本发明属于涂料领域，具体涉及一种反射隔热气凝胶涂料及其应用。
背景技术：
随着国家战略石油储备计划的推行，国内大型石油储备库数量日益增多，储备规模也越来越大。各种威胁原油储罐安全的因素也越来越突出，火灾及其防治，也越来越显得突出。一旦一座石油储罐发生火灾，由于每个储罐之间的距离相对较小，而往往会危及临近储罐的安全。火灾能够向临近油罐传递，往往是通过高温辐射传导的，当临近储罐温度达到一定程度时，就会发生火灾。我们知道，热的辐射传递，主要介质是红外波。因此，如何阻隔携带有高温的红外波的传递，就成为解决火灾向外蔓延的手段之一，反射隔热气凝胶涂料就是可以优先选用并且使用方便的材料。
二氧化硅气凝胶是目前已知的最轻的固体材料，也是迄今为止保温性能最好的材料，是世界上密度最小的固体之一。气凝胶的导热系数极低，常温下(25℃)导热系数可达到0.015w/m·k。多孔二氧化硅气凝胶复合隔热材料能很好的抑制三种热传导的途径，它是一种超级绝热材料，可广泛应用于以下几大方面：工业设备保温隔热、LNG设备的绝热(热、冷系统)、挥发性有机化合物的吸收与环境污染物的清除、隔音吸声系统等。采用特有分散技术，将气凝胶材料添加到涂料当中，制备出具有极具特点的气凝胶反射隔热涂料，可广泛应用于所有需要对阳光照射进行抵抗的场所，如大型厂房、石油石化行业各种轻介质储罐等等。
本
技术实现要素：
本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种反射隔热气凝胶涂料，所述反射隔热气凝胶涂料是将二氧化硅气凝胶粉、红外反射填料与水性涂料按照质量比1:0.5～1.0:0.05～0.15混合均匀得到。
其中，上述反射隔热气凝胶涂料中，所述二氧化硅气凝胶的密度为40～55kg/m3，粒径为40～500nm。
其中，上述反射隔热气凝胶涂料中，所述红外反射填料为钛白粉、氧化锌粉、氧化锡粉和氧化锆粉中的至少一种。
其中，上述反射隔热气凝胶涂料中，所述混合的具体操作为：首先将二氧化硅气凝胶粉在高速搅拌和超声的条件下加入水性涂料中，分散1.5～2.5h；再加入红外反射填料，继续分散0.5～1.0h。
其中，上述反射隔热气凝胶涂料中，所述高速搅拌的转速为1000～1500rpm。
其中，上述反射隔热气凝胶涂料中，所述超声的功率为1500～2400W，频率为28～40KHZ。
本发明所要解决的第二个技术问题是提供上述反射隔热气凝胶涂料在反射隔热涂层中的应用，将涂料涂敷于金属基材表面，使其固化成膜。
其中，上述反射隔热气凝胶涂料在反射隔热涂层中的应用，所述涂敷的厚度为1.0～1.5mm。
其中，上述反射隔热气凝胶涂料在反射隔热涂层中的应用，所述涂敷方式为喷涂或辊涂。
其中，上述反射隔热气凝胶涂料在反射隔热涂层中的应用，所述固化成膜的时间为1.0～1.5h。
本发明的有益效果是：本发明采用高速搅拌与超声同时对材料进行分散，有利于提高二氧化硅气凝胶在涂料中的分散性；同时，本发明产品阻隔红外辐射能力强，只需涂敷一层，即可延缓火灾向周围储罐蔓延，为及时救援争取足够的时间；本产品绿色环保、无污染，施工便利，适用于各种异性结构的金属基材。
具体实施方式
本发明提供了一种反射隔热气凝胶涂料，所述反射隔热气凝胶涂料是将二氧化硅气凝胶粉、红外反射填料与水性涂料按照质量比1:0.5～1.0:0.05～0.15混合均匀得到。
其中，上述反射隔热气凝胶涂料中，所述二氧化硅气凝胶的密度为40～55kg/m3，粒径为40～500nm。
其中，上述反射隔热气凝胶涂料中，所述红外反射填料为钛白粉、氧化锌粉、氧化锡粉和氧化锆粉中的至少一种。
其中，上述反射隔热气凝胶涂料中，所述混合的具体操作为：首先将二氧化硅气凝胶粉在高速搅拌和超声的条件下加入水性涂料中，分散1.5～2.5h；再加入红外反射填料，继续分散0.5～1.0h。
其中，上述反射隔热气凝胶涂料中，所述水性涂料为本领域常用水性涂料。
其中，上述反射隔热气凝胶涂料中，所述高速搅拌的转速为1000～1500rpm。
其中，上述反射隔热气凝胶涂料中，所述超声的功率为1500～2400W，频率为28～40KHZ。
进一步的，本发明还提供了上述反射隔热气凝胶涂料在反射隔热涂层中的应用，将涂料涂敷于金属基材表面，使其固化成膜。利用气凝胶材料自有的绝热性能，使涂层对热量传导过程形成较大的阻力，起到隔热作用。
其中，上述反射隔热气凝胶涂料在反射隔热涂层中的应用，所述涂敷的厚度为1.0～1.5mm。
其中，上述反射隔热气凝胶涂料在反射隔热涂层中的应用，所述涂敷方式为喷涂或辊涂。
其中，上述反射隔热气凝胶涂料在反射隔热涂层中的应用，所述固化成膜的时间为1.0～1.5h，室温25℃即可。
此种反射隔热气凝胶涂料使用起来也十分简便，就是在现有储罐外壁上，喷涂、辊涂一层即可有效的阻挡住周边通过红外辐射而传来的高温热量。
本发明所述气凝胶涂料，制备简单，无需对二氧化硅气凝胶粉进行改性，并且采用独特的分散技术：高速搅拌和超声同时进行，使得二氧化硅气凝胶和红外反射填料能够充分且均匀地分散于涂料中；本发明涂料固含量高达80wt％，涂敷后涂层薄且固化快。发明人利用涂料中的二氧化硅气凝胶吸收3～5um范围内的红外光，并反射大部分0.75～1000um范围内红外光，从而使热量的传递受到阻隔。
在原油储备罐区，罐与罐之间的距离一般在15～20米左右，一旦其中某个储罐发生意外，产生火灾，在燃烧一段时间之后，就会殃及临近储罐，发生连环燃烧现象，扩大灾难范围。采用本发明所述阻燃气凝胶涂料，就是在现有储罐管壁上均匀涂刷1.0～1.5mm厚，就可以起到阻断红外热量传递的作用，大大延缓临近储罐发生连环燃烧的几率，为救援争取时间，减少灾难损失。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明技术方案，下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但并不因此限制本发明的保护范围。
实施例1
将二氧化硅气凝胶粉(密度为45kg/m3，粒径为100nm)、红外反射填料(钛白粉与氧化锌粉质量比1:1混合)与水性涂料按照质量比1:0.65:0.15混合，混合时，首先将二氧化硅气凝胶粉在1200rpm高速搅拌和超声(功率为1500W，频率为40KHZ)共同作用的条件下加入水性涂料中，分散2.0h；再加入红外反射填料，继续分散0.5h后得到。将产品记为1#。
产品1#的固含量为78wt％，将其喷涂于原油储备罐表面，喷涂厚度1.0mm，固化时间1.0h。依据GB/T 10295-2008测试固化后的涂层室温导热系数，导热系数仅为0.042W/m·k。
实施例2
将二氧化硅气凝胶粉(密度为55kg/m3，粒径为250nm)、红外反射填料(钛白粉与氧化锆粉质量比1:1混合)与水性涂料按照质量比1:0.5:0.1混合，混合时，首先将二氧化硅气凝胶粉在1500rpm高速搅拌和超声(功率为2100W，频率为28KHZ)共同作用的条件下加入水性涂料中，分散2.5h；再加入红外反射填料，继续分散1.0h后得到。将产品记为2#。
产品2#的固含量为80wt％，将其辊涂于原油储备罐表面，喷涂厚度1.5mm，固化时间1.5h。依据GB/T 10295-2008测试固化后的涂层室温导热系数，导热系数仅为0.038W/m·k。