一种气凝胶隔热粉末涂料及其制备工艺的制作方法

本发明涉及隔热涂料，具体地，涉及一种气凝胶隔热粉末涂料及其制备工艺。

背景技术：

1、隔热保温涂层是近30年来迅速发展起来的一种功能涂层，可以应用于高能耗设备、管道与建筑表面，干燥硬化后成为具有一定机械性能的保护层，与基材结合紧密，集合了涂层和隔热保温材料的共同优点，具有良好的隔热保温效果。

2、气凝胶(aerogel)是由胶体粒子或高聚物分子相互聚集构成纳米多孔网络结构，并在孔隙中充满气态分散介质的一种高分散固态材料。气凝胶独特的纳米结构使得它具有许多的特性，如低导热、低声速、低密度和高比表面积等，具有优异隔热、隔音性能的材料。为此，采用包含有气凝胶的混合材料形成的粉末涂料工艺逐渐形成隔热保温涂层材料的重要来源。

3、目前，部分采用原料逐步加入的方式形成混合料，例如公开号为cn106700668a，公开了一种透明气凝胶隔热涂料，包括如下重量份原料：50～150份气凝胶粉末、5～150份水性涂料、1～10份分散剂、1～15份消泡剂、1～10份流平剂、1～15份红外反射填料。该技术在气凝胶涂料隔热涂料制备过程中通过加入红外反射填料，使得制备的涂料隔热效果明显，但该工艺制作较为繁琐。部分采用直接混合并通过螺杆挤压出料方式形成，例如本申请人在先申请公开号为cn113897138a，公开了一种粉末气凝胶，包括如下重量配比的原料制备而成：树脂55～65份、固化剂5～15份、颜料15～25份、气凝胶颗粒5～15份；虽然在先申请的工艺较为简单，但是其存在的主要问题在于气凝胶颗粒的分布不均匀，导致涂料粉末的整体隔热性能收到不良影响。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种气凝胶隔热粉末涂料及其制备工艺。

2、根据本发明提供的一种气凝胶隔热粉末涂料制备工艺，包括：

3、s1，配料：成分按以下质量份进行配料，包括，

4、

5、s2，分层投料：将树脂按重量计分为第一重量份树脂和第二重量份树脂，第一重量份树脂的重量小于第二重量份树脂，将固化剂按重量计分为第一重量份固化剂和第二重量份固化剂，将物料按照自下而上依次层铺方式投放于混料灌内：第一重量份树脂、第一重量份固化剂、填料、颜料、气凝胶、助剂、第二重量份固化剂以及第二重量份树脂；

6、s3，混料：启动混料灌进行混料2-3次，每次混料时间80-100秒；

7、s4，熔融挤出：采用双螺杆挤出机将混料灌内充分混合的物料经熔融挤出，熔融挤出温度为105-115℃；

8、s5，压片冷却破碎：熔融挤出的物料经过冷却双辊冷却压片降温，压片机速度20-30hz，破碎机速度20-30hz；

9、s6，研磨：采用主磨30-40hz、辅磨20-30hz、喂料20-30hz的频次进行研磨，其中磨温不超过40℃，控制粉末粒径的范围在35-45μm；

10、s7，过筛包装：将步骤s6研磨的粉末经160-200目筛网过滤后，进行包装，粉末包装温度不超35℃。

11、一些实施方式中，所述树脂为羧基聚酯树脂，所述羧基聚酯树脂的酸值为30-35mgkoh/g。

12、一些实施方式中，所述固化剂的环氧当量为80-110g/eq，所述固化剂为异氰尿酸三缩水甘油酯(tgic)或羟烷基酰胺(haa)。

13、一些实施方式中，所述助剂为流平剂、润湿剂、分散剂、蜡粉中的一种或多种混合。

14、一些实施方式中，所述填料为硫酸钡、碳酸钙、云母粉中的一种或多种混合。

15、一些实施方式中，所述颜料为钛白粉。

16、一些实施方式中，所述第一重量份树脂占树脂总量的比例为15-30％，所述第二重量份树脂占树脂总量的比例为70-85％。

17、一些实施方式中，所述第一重量份固化剂占固化剂总量的比例为15-30％，所述第二重量份固化剂占固化剂总量的比例为70-85％。

18、本发明还提供了一种气凝胶隔热粉末涂料，采用所述的气凝胶隔热粉末涂料制备工艺获得。

19、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

20、本实施例提供的气凝胶隔热粉末涂料制备工艺，采用气凝胶作为隔热的主材料，并在此基础上对树脂、固化剂、助剂、颜料以及填料按照相应比例进行配料，在混料前根据物料的比重、形态等特点采用依次层铺方式投放于混料罐内进行物料的充分混合，即可避免混料时轻质原料因容易上浮而造成的混合不充分，另外还可有效避免轻质原料上浮产生的扬尘问题，解决了随意投料或同时投料造成的气凝胶分散均匀性不佳的问题，提高气凝胶的分散均匀度，减少隔热涂层的坏点数量，进而有效提升气凝胶隔热粉末涂料的整体隔热效果。

技术特征：

1.一种气凝胶隔热粉末涂料制备工艺，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的气凝胶隔热粉末涂料制备工艺，其特征在于，所述树脂为羧基聚酯树脂，所述羧基聚酯树脂的酸值为30-35mgkoh/g。

3.根据权利要求1所述的气凝胶隔热粉末涂料制备工艺，其特征在于，所述固化剂的环氧当量为80-110g/eq，所述固化剂为异氰尿酸三缩水甘油酯(tgic)或羟烷基酰胺(haa)。

4.根据权利要求1所述的气凝胶隔热粉末涂料制备工艺，其特征在于，所述助剂为流平剂、润湿剂、分散剂、蜡粉中的一种或多种混合。

5.根据权利要求1所述的气凝胶隔热粉末涂料制备工艺，其特征在于，所述填料为硫酸钡、碳酸钙、云母粉中的一种或多种混合。

6.根据权利要求1所述的气凝胶隔热粉末涂料制备工艺，其特征在于，所述颜料为钛白粉。

7.根据权利要求1所述的气凝胶隔热粉末涂料制备工艺，其特征在于，所述第一重量份树脂占树脂总量的比例为15-30％，所述第二重量份树脂占树脂总量的比例为70-85％。

8.根据权利要求1所述的气凝胶隔热粉末涂料制备工艺，其特征在于，所述第一重量份固化剂占固化剂总量的比例为15-30％，所述第二重量份固化剂占固化剂总量的比例为70-85％。

9.一种气凝胶隔热粉末涂料，其特征在于，采用如权利要求1-8任一所述的气凝胶隔热粉末涂料制备工艺获得。

技术总结本发明涉及隔热涂料技术领域内的一种气凝胶隔热粉末涂料及其制备工艺，采用气凝胶作为隔热的主材料，并在此基础上对树脂、固化剂、助剂、颜料以及填料按照相应比例进行配料，在混料前根据物料的比重、形态等特点采用依次层铺方式投放于混料罐内进行物料的充分混合，即可避免混料时轻质原料因容易上浮而造成的混合不充分，另外还可有效避免轻质原料上浮产生的扬尘问题，解决了随意投料或同时投料造成的气凝胶分散均匀性不佳的问题，提高气凝胶的分散均匀度，减少隔热涂层的坏点数量，进而有效提升气凝胶隔热粉末涂料的整体隔热效果。技术研发人员：刘德承,彭雪梅,王洪磊受保护的技术使用者：德汇新材料科技南通有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/10