基于纳米材料的保冷涂料、制备方法及其制造设备与流程

本发明涉及保温隔热涂料领域，具体涉及涉及基于纳米材料的保冷涂料、制备方法及其制造设备。

背景技术：

1、随着工业化的推进，实际工业应用对润湿性材料的要求越来越高，人们不再满足于涂料仅仅具备良好的机械和化学稳定性，开始追求和制备可同时适用于多种不同领域的多功能化的材料。特别是一些随着用于热交换的设备不断改进，应用场景越来越广，环境越来越苛刻，为了提高设备的使用寿命，同时减少生产成本的增加，人们不断改进现有的涂料。近年具有阻燃隔热功能的涂料得到了广泛的发展，具有较好的效果，现阶段常用的阻燃剂主要以含磷，含氮等极性基团的阻燃剂为主，添加后对涂料的防冷凝效果会造成一定的影响，用于制冷设备的导风管表面或热交换器表面这种容易出现冷凝现象的设备上并不能起到很好的保护作用，因此需要进一步改进。

技术实现思路

1、本发明针对上述的阻燃隔热涂料的防冷凝效果不佳的问题，本发明提供了

2、为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为，

3、一种基于纳米材料的保冷涂料，有以下质量份数的原料组成：溶胶凝胶类水性纳米硅合树脂1-20份，功能性填料13-70份，超疏水助剂1-5份，偶联剂2-5份及溶剂；功能性填料成分范围为膨胀微球5-30份，二氧化硅气凝胶3-9份，玻璃微珠5-30份。

4、现有隔热涂料中的粘结剂粘结功能性填料的方式一般是包覆性粘结，粘结剂之间是一种连续相，功能性填料之间是非连续相，由于粘结剂的导热系数依然很高，非连续相的功能性填料对于热量的阻隔效果有限，造成涂料整体的热传导依然很高，隔热效果不好，而且一些特殊的组分并不能发挥应有的效果。本发明的基于纳米材料的保冷涂料采用溶胶凝胶类水性纳米硅合树脂作为粘结剂，使得粘结剂之间是一种非连续相，使得涂料中各组分不是处于被包覆的状态，分散性更好，更好的发挥各自的功能，涂料整体的性能得到提高，而且溶胶凝胶类水性纳米硅合树脂能够提高涂料的强度和阻燃性。

5、本发明解决其技术问题采用的技术方案进一步还包括：

6、原料还包括阻热填料5-15份，所述阻热填料为陶珠、漂珠和氧化铝粉的等比例混合物。

7、功能性填料中配置比例如下：膨胀微球30份，二氧化硅气凝胶8份，玻璃微珠24份。

8、原料还包括热反射材料10-20份，所述热反射材料为钛白粉、钛溶胶和六钛酸钾晶须中两种以上的等比例混合物。

9、一种如上任一所述的基于纳米材料的保冷涂料的制备方法，包括以下步骤：

10、s1，固体原料的前处理；

11、s2，固体原料溶液的制备；

12、s3，固体原料溶液和溶胶凝胶类水性纳米硅合树脂的混合；

13、s4，超疏水助剂的添加。

14、所述步骤s1具体包括，按比例称取所有固体原料加入到高能球磨机中以去离子水为溶剂研磨3小时，得到颗粒直径为100-500nm的混合物粉末，然后取出混合物粉末低温干燥。

15、所述步骤s2具体包括，使用乙醇和去离子水的混合物作为溶剂，加入所述混合物粉末调制成悬浊液，所述混合物粉末与溶剂的质量比为2:1～3:1，所述溶剂中乙醇和去离子水的体积比例为5：1；使用搅拌机以500-800rpm的转速搅拌悬浊液15min。

16、所述步骤s3具体包括，按比例称取溶胶凝胶类水性纳米硅合树脂加入到所述悬浊液中，用搅拌机以1000-1200rpm的转速搅拌10-30min得到混合物。

17、所述步骤s4具体包括，按比例称取超疏水助剂加入到所述混合物中，用搅拌机以1000-1200rpm的转速搅拌30-60min，得到成品的基于纳米材料的保冷涂料。

18、与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，

19、本发明的基于纳米材料的保冷涂料采用溶胶凝胶类水性纳米硅合树脂作为粘结剂，使得粘结剂之间是一种非连续相，使得涂料中各组分不是处于被包覆的状态，分散性更好，更好的发挥各自的功能，涂料整体的性能得到提高，而且溶胶凝胶类水性纳米硅合树脂能够提高涂料的强度和阻燃性；而且被涂敷表面只需要简单的除油污、除铁锈的准备工序，以保证涂料与被涂敷表面良好的结合。

技术特征：

1.一种基于纳米材料的保冷涂料，其特征在于，有以下质量份数的原料组成：溶胶凝胶类水性纳米硅合树脂1-20份，功能性填料13-70份，超疏水助剂1-5份，偶联剂2-5份及溶剂；功能性填料成分范围为膨胀微球5-30份，二氧化硅气凝胶3-9份，玻璃微珠5-30份。

2.根据权利要求1所述的基于纳米材料的保冷涂料，其特征在于，原料还包括阻热填料5-15份，所述阻热填料为陶珠、漂珠和氧化铝粉的等比例混合物。

3.根据权利要求1所述的基于纳米材料的保冷涂料，其特征在于，功能性填料中配置比例如下：膨胀微球30份，二氧化硅气凝胶8份，玻璃微珠24份。

4.据权利要求1所述的基于纳米材料的保冷涂料，其特征在于，原料还包括热反射材料10-20份，所述热反射材料为钛白粉、钛溶胶和六钛酸钾晶须中两种以上的等比例混合物。

5.根据一种如权利要求1-4任一所述的基于纳米材料的保冷涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

6.根据权利要求5所述的基于纳米材料的保冷涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤s1具体包括，按比例称取所有固体原料加入到高能球磨机中以去离子水为溶剂研磨3小时，得到颗粒直径为100-500nm的混合物粉末，然后取出混合物粉末低温干燥。

7.根据权利要求6所述的基于纳米材料的保冷涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤s2具体包括，使用乙醇和去离子水的混合物作为溶剂，加入所述混合物粉末调制成悬浊液，所述混合物粉末与溶剂的质量比为2:1～3:1，所述溶剂中乙醇和去离子水的体积比例为5：1；使用搅拌机以500-800rpm的转速搅拌悬浊液15min。

8.根据权利要求7所述的基于纳米材料的保冷涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤s3具体包括，按比例称取溶胶凝胶类水性纳米硅合树脂加入到所述悬浊液中，用搅拌机以1000-1200rpm的转速搅拌10-30min得到混合物。

9.根据权利要求7所述的基于纳米材料的保冷涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤s4具体包括，按比例称取超疏水助剂加入到所述混合物中，用搅拌机以1000-1200rpm的转速搅拌30-60min，得到成品的基于纳米材料的保冷涂料。

技术总结本发明公开一种基于纳米材料的保冷涂料，有以下质量份数的原料组成：溶胶凝胶类水性纳米硅合树脂1‑20份，功能性填料13‑70份，超疏水助剂1‑5份，偶联剂2‑5份及溶剂；功能性填料成分范围为膨胀微球5‑30份，二氧化硅气凝胶3‑9份，玻璃微珠5‑30份。本发明的基于纳米材料的保冷涂料采用溶胶凝胶类水性纳米硅合树脂作为粘结剂，使得粘结剂之间是一种非连续相，使得涂料中各组分不是处于被包覆的状态，分散性更好，更好的发挥各自的功能，涂料整体的性能得到提高，而且溶胶凝胶类水性纳米硅合树脂能够提高涂料的强度和阻燃性。技术研发人员：张丽,安雷刚,苑志松,于明浩,张硕受保护的技术使用者：陕西燕园众欣石墨烯科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/2