[發明專利]一種氣凝膠建筑保溫材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202211346414.0
• 申請日: 2022-10-31
• 公開（公告）號: CN115557754A
• 公開（公告）日: 2023-01-03
• 發明（設計）人: 楊輝;汪鈴;代鴻杰
• 申請（專利權）人: 綿陽蜀邦實業有限公司
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04
• 代理公司: 四川省成都市天策商標專利事務所(有限合伙) 51213
• 代理人: 胡慧東

本發明公開了一種氣凝膠建筑保溫材料及其制備方法，所述材料由以下重量份的原料制成：改性氣凝膠漿料15?20份，膠凝劑40?50份，抗裂纖維4?7份，潤滑劑18?30份，重質碳酸鈣粉150?230份，425白色硅酸鹽水泥150?230份，硫酸鈣90?170份，快干劑10?25份，去離子水150?200份。該保溫材料具有保溫隔熱效率高、不易脫落、施工簡便、重量輕、效果美觀等諸多優點。

技術領域

本發明涉及建筑材料技術領域，具體涉及一種氣凝膠建筑保溫材料及其制備方法。

背景技術

建筑保溫需要確保施工后不易脫落、耐高溫、高溫下不產生有毒有害物質、少增加建筑荷載以及便于后續建筑表面美化裝飾處理等要求，由于受限于主要功能材料性能，當前市場上的建筑節能保溫材料，無法完全滿足以上要求。

氣凝膠是當前世界上密度最小的固體，一般密度為3.55kg/m³，最輕的全碳氣凝膠僅有0.16mg/cm³。由于氣凝膠里面的顆粒非常小(納米量級)，所以可見光經過它時散射較小，另外，氣凝膠中80％～99.8％是空氣，氣凝膠纖細的納米網絡結構有效地限制了局域熱激發的傳播，其內部封閉在納米級微孔中的空氣不能自由活動，抑制了氣體分子對流熱交換，氣凝膠的折射率接近l，而且對紅外和可見光的湮滅系數之比達100以上。通過改性加工，摻入碳、鈦等不同材料可以進一步改變其物理性能，降低氣凝膠的輻射熱傳導，常溫常壓下熱導率可低達0.013w/m·K，是當前容易得到的極佳阻熱材料。現有技術中缺乏一種能滿足保溫隔熱效率高、不易脫落、施工簡便、重量輕等諸多有點的保溫節能材料。

發明內容

本發明的目的在于提供一種氣凝膠建筑保溫材料及其制備方法及其制備方法，該材料以氣凝膠微粒為主料，經過改性后，添加膠凝劑、抗裂纖維、填充骨料等輔料混合均勻，制成漿料，刮涂在建筑墻面上，形成2～5mm厚度隔熱層，使墻體導熱率大幅下降，保持室內溫度平衡，減少高功率電器使用時間，從而達到節能目的。

為了達到上述技術效果，本發明提供了如下技術方案：

一種氣凝膠建筑保溫材料，由以下重量份的原料制成：改性氣凝膠漿料 15-20份，膠凝劑40-50份，抗裂纖維4-7份，潤滑劑18-30份，重質碳酸鈣粉 150-230份，425白色硅酸鹽水泥150-230份，硫酸鈣90-170份，快干劑10-25 份，去離子水150-200份。

進一步的技術方案為，所述改性氣凝膠漿料包括以下重量份的原料：硅基氣凝膠微粒60-90份，KH560硅烷偶聯劑30-50份，冰乙酸5-10份，去離子水 850-900份。

進一步的技術方案為所述硅基氣凝膠微粒為SiO₂氣凝膠微粒，比重為3.5 kg/m3，粒徑為18μm～38μm。

本發明優選的所述氣凝膠微粒為SiO₂硅基氣凝膠微粒，比重為3.5kg/m³，由于不能破壞氣凝膠的微觀結構，避免失去隔熱功能，因此選用的氣凝膠微粒不能太細，本發明選用的氣凝膠微粒是通過多次過篩得到的18～38μm粒徑SiO₂硅基氣凝膠微粒成品。

本發明選用KH560硅烷偶聯劑，即γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，其目的是解決氣凝膠微粒與其他無機材料難以混合的問題。其原理是偶聯劑的硅烷氧基對無機物具有反應性，有機官能基對有機物具有反應性或相容性。因此, 當硅烷偶聯劑介于無機和有機界面之間，可形成有機基體-硅烷偶聯劑-無機基體的結合層。從而實現以上目的。

本發明選用冰乙酸，即醋酸，其作用是將pH值調至3.5～5.5，促進硅烷偶聯劑水解，實現硅基氣凝膠的改性目的。

進一步的技術方案為所述膠凝劑為可再分散性乳膠粉。