专利名称：一种轻质节能涂料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种轻质节能涂料及其制备方法，属于材料科学技术领域。
背景技术：
现有的轻质保温隔热涂料，一般是以石棉、海泡石、硅藻土、硅酸铝纤维、膨胀珍珠岩等硅酸盐材料为主体，以水为分散剂，加入粘合剂，经松散、搅拌而制成的粘稠状浆体，使用时根据具体情况选择合适的方法涂覆于工作表面，起到保温隔热作用。此类涂料稳定性较好，耐氧化，耐辐射，可以通过增加涂层厚度提高耐火极限，但存在附着力及物理性能较差，收缩率大、容易开裂剥落，强度低、耐火度低等缺点，使用范围受到限制。建筑用保温节能材料一般均采用聚苯乙烯泡沫板或聚苯乙烯颗粒等有机物质与无机物复合组成，该种材料的耐老化性能及降解性能比较差，聚苯乙烯泡沫板施工难度大， 造价高，且与聚苯乙烯颗粒保温砂浆一样，皆属有机类保温材料，长期使用被氧化后可能达不到防火效果，由于材料的燃点低，遇火容易燃烧，并失去保温效果，即使加入大量阻燃剂， 由于一般阻燃剂的沸点不足300°C，火灾发生时，环境温度可高达1000 1200°C，阻燃剂挥发，而且产生大量有毒有害气体，使人们生命财产安全受到伤害。此外无论是有机结合还是无机结合的轻质节能涂料，大多采用添加增强纤维的方法来避免涂层开裂，所加入的有机纤维(酚醛纤维、聚丙烯纤维)因具有燃烧性能，它仅仅在低温状态下起作用，并不能避免涂层高温开裂的现象发生，而加入的无机纤维(玻璃纤维、石棉纤维、矿棉等)，虽然成本低，但在环境温度达到100(TC时，因其耐温不超过900°C，纤维将发生粉化而失去增强作用。而且以纤维为主体的隔热涂料存在纤维在涂料中难以分散均勻的问题，施工过程难度较大，使得该类涂料的发展受到很大的限制。
发明内容
针对目前轻质节能涂料存在的强度较低、体积稳定性差、耐火温度不高的缺点，本发明提供了一种耐温性能好、强度高的轻质节能涂料及其制备方法。所依据的技术原理是利用刚玉空心球和轻质填料内部自身物理特性，在使用受热或干燥后，轻质涂料内部形成基质填料相互连接的封闭微孔，错序排列形成网状结构，从而具有优良的理化性能和保温效果。本发明采用的技术方案如下一种轻质节能涂料，所采用的原料按重量份计，比例为刚玉空心球45 55重量份，轻质填料20 30重量份，纤维5 10重量份，结合剂15 20重量份，外加添加剂0
5重量份。所述的轻质节能涂料，所用的刚玉空心球粒度大小为0. 2 2mm。所述的轻质节能涂料，所用的轻质填料为硅藻土、漂珠、海泡石、珍珠岩、空心玻璃微珠、空心陶瓷微珠、多孔SiO2、蛭石、膨润土、石膏粉中的一种或几种。所述的轻质节能涂料，所用的纤维为莫来石纤维、玻璃纤维、岩棉、石棉中的一种或几种。所述的轻质节能涂料，所用的结合剂为磷酸溶液、磷酸二氢铝溶液、水玻璃、硅溶胶、铝溶胶、硅树脂、高铝水泥、铝酸钙水泥、硅酸盐水泥中的一种或几种。所述的轻质节能涂料，所用的添加剂为聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、三聚磷酸钠、六聚偏磷酸钠中的一种。一种轻质节能涂料的制备方法，，包括以下步骤(1)将15 20重量份的结合剂与5 10重量份纤维混合均勻；( 加入空心球45 55重量份搅拌均勻；( 加入轻质填料20 30重量份混合均勻；⑷使用前0. 5 1小时加入添加剂0 5重量份混勻。所述的轻质节能涂料的制备方法，所述步骤(2)的搅拌过程在反应釜中进行强制搅拌，总共搅拌时间不小于0. 5小时。轻质节能涂料以刚玉空心球为骨架，以轻质填料填充空心球之间的空隙，通过结合剂和添加剂使刚玉空心球与轻质填料牢固连接为一体，纤维在轻质节能涂料中起到增韧增强作用，添加剂起到促进涂料凝结和提高粘结强度的作用。本发明制备的轻质节能涂料具有流动性好，强度高，导热系数低，附着力强，耐火度高，化学稳定性好，抗腐蚀能力强等特点，不但可以用于高温管道、热工设备、炉膛内外的表面涂刷，有效抑制热辐射和热量的损失，还可以用于各种混凝土结构和钢结构建筑物的内外表面进行喷涂和涂抹，起到节能、 隔音和防火的作用。
具体实施例方式以下结合具体实施例，对本发明进行详细说明，以下各实施例中，所有原材料均自市场购买得到，规格不限。实施例1本实施实例提供了一种可以应用于高温管道的轻质节能涂料及其制备方法，所采用的原料及质量配比为刚玉空心球阳千克，漂珠10千克，膨润土 15千克，莫来石纤维5千克，模数为2. 5的水玻璃结合剂15千克，外加氟硅酸钠添加剂5千克。轻质节能涂料的制备工艺过程包括以下步骤(1)将水玻璃与莫来石纤维混合均勻；( 加入刚玉空心球搅拌均勻；(3)加入膨润土、漂珠混合均勻；(4)使用前0. 5小时加入氟硅酸钠混勻。本实施实例中的轻质节能涂料宜采用手工涂抹的施工方式应用，所制备的轻质节能涂料性能指标为见表1。表1实施例1中所制得的轻质节能涂料性能指标
权利要求
1.一种轻质节能涂料，其特征在于，所采用的原料按重量份计，比例为刚玉空心球 45 55重量份，轻质填料20 30重量份，纤维5 10重量份，结合剂15 20重量份，外加添加剂0 5重量份。
2.根据权利要求1所述的轻质节能涂料，其特征在于，所用的刚玉空心球粒度大小为 0. 2 2mmο
3.根据权利要求1所述的轻质节能涂料，其特征在于，所用的轻质填料为硅藻土、漂珠、海泡石、珍珠岩、空心玻璃微珠、空心陶瓷微珠、多孔SiO2、蛭石、膨润土、石膏粉中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的轻质节能涂料，其特征在于，所用的纤维为莫来石纤维、玻璃纤维、岩棉、石棉中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的轻质节能涂料，其特征在于，所用的结合剂为磷酸溶液、磷酸二氢铝溶液、水玻璃、硅溶胶、铝溶胶、硅树脂、高铝水泥、铝酸钙水泥、硅酸盐水泥中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的轻质节能涂料，其特征在于，所用的添加剂为聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、三聚磷酸钠、六聚偏磷酸钠中的一种。
7.一种轻质节能涂料的制备方法，其特征在于，，包括以下步骤(1)将15 20重量份的结合剂与5 10重量份纤维混合均勻；(2)加入空心球45 55重量份搅拌均勻；(3)加入轻质填料20 30重量份混合均勻；(4)使用前0. 5 1小时加入添加剂0 5重量份混勻。
8.根据权利要求7中所述的轻质节能涂料的制备方法，其特征在于，所述步骤( 的搅拌过程在反应釜中进行强制搅拌，总共搅拌时间不小于0. 5小时。
全文摘要
本发明公开了一种轻质节能涂料及其制备方法，涂料包括按重量份比例计的下列组成刚玉空心球45～55，轻质填料20～30，纤维5～10，结合剂15～20，外加添加剂0～5。本发明制备的轻质节能涂料具有流动性好，强度高，导热系数低，附着力强，耐火度高，化学稳定性好，抗腐蚀能力强等特点，不但可以用于高温管道、热工设备、炉膛内外的表面涂刷，有效抑制热辐射和热量的损失，还可以用于各种混凝土结构和钢结构建筑物的内外表面进行喷涂和涂抹，起到节能、隔音和防火的作用。
文档编号C04B28/06GK102336558SQ20111016656
公开日2012年2月1日 申请日期2011年6月21日 优先权日2011年6月21日
发明者王立旺 申请人:王立旺