一种耐高温隔热保温涂料及其制作方法与流程

文档序号:11271430阅读:699来源:国知局
本发明属于涂料
技术领域
,尤其涉及一种耐高温隔热保温涂料及其制作方法。
背景技术
:随着国内环保意识的逐渐加强和能源的短缺,节能减排势在必行,所以对于工业运输热管道、窑炉、高温阀门等高温设备表面必须采取有效的隔热保温防腐措施,以减少热量损失,节省能源的同时防止操作人员烫伤。但是传统的耐高温隔热保温涂料固化时间长,涂层真空致密结构差,防水防腐功能差,涂层釉化温度高,不能最大限度的节省能源,施工麻烦,不便涂敷在不规则的物体表面,所以为了改善这些缺陷,最大限度的实现节能减排,提高涂层的使用寿命,减少国民经济损失我公司经过长期研究实践,发明了本专利耐高温隔热保温涂料。通过检索,发现如下几篇与本发明专利申请相关的公开专利文献:1、一种工业用隔热保温涂料(cn106433357a),包括:面层涂料和底层涂料:所述面层涂料含有:防水乳液,重钙,钛白粉,真空陶瓷微珠和硅微粉;所述底层涂料含有:耐高温纤维,水,表面活性剂,增稠剂,粘结剂,钛白粉,硅微粉,气相二氧化硅,真空陶瓷微珠,玻璃微珠和漂珠。本发明采用面层涂料和底层涂料的复合涂层结构,底层涂料具有隔热保温的功能,面层涂料具有防水的功能,底层涂料良好的隔热性能够降低涂层表面温度,使面层涂料的防水乳液可以在合适的温度下使用,不会因为高温影响防水性能,同时面层涂料对底层涂料起到防水保护作用,两者构成的复合涂层具有保温隔热和防水的双重效果。2、一种耐高温隔热保温涂料(cn106519962a),包括:重量份为400~500的有机硅树脂,重量份为50~100的海抱石,重量份为100~200的珍珠岩,重量份为80~150的硅藻土,重量份为30~60的氧化铝空心球,重量份为20~50的石棉,重量份为100~150的溶剂,重量份为5~15的分散剂。本发明的耐高温隔热保温涂料可在高温下长期使用,附着力强,柔韧性好,隔热保温效果好。3、一种超薄型保温隔热涂料(cn106046910a),原理配方包括水性聚合胶黏剂、空中玻璃微珠、短纤维、增稠剂、阻燃剂。制得后的超薄型保温隔热涂料粘稠均匀、易施工、涂层平整附着牢固,干燥后耐高温、防水、防酸碱腐蚀,内部为真空颗粒搭建的致密结构,具有稳定的保温隔热效果。适用于各类热工设备的保温隔热。4、一种隔热保温涂料(cn105153827a),由下述重量百分比组份构成;苯丙乳液20-25%,石蜡20-25%,丙烯酸酯接枝环氧树脂乳胶3-8%,无机纤维5-7%,中空陶瓷微球3-5%,中空玻璃微球3-5%,二氧化锆陶瓷粉1-5%,增稠剂1-3%,消泡剂1-2%,钛白粉5-7%,硅酸铝粉5-10%,助溶剂1-2%,稳定剂1-2%,流平剂0.5-2%,去离子水12-17%。本发明制作出的隔热保温涂料,具有保温隔热性能良好,兼具防水保温功能,只用寿命较长,制造简单等优点,是一种施工便利的建筑用隔热保温涂料。通过对比,本发明专利申请与上述专利公开文献存在本质的不同。技术实现要素:本发明的目的在于克服传统隔热保温涂料的固化时间较长,涂层釉化温度较高,真空致密结构差等不足之处,提供一种耐高温隔热保温涂料及制备方法,该保温涂料缩短了固化时间以提高效率;降低了涂层釉化温度来节省能源,减少排放;提高涂膜真空结构致密性使涂层的防腐防水功能更强,且增长了使用寿命,减少国民经济损失。为了实现上述目的,本发明所采用的技术方案如下:一种耐高温隔热保温涂料,其组成组分及其重量份数如下:无机硅酸盐复合液10-20份;改性水性酚醛树脂5-20份;纳米陶瓷微珠30-50份;短陶瓷纤维10-30份;膨润土1-6份;铝粉颜料1-8份;防腐剂0.5-3份;稳定剂0.5-3份;水性分散剂0.5-3份;偶联剂0.5-5份;纤维素0.2-0.8份;ph调节剂0.1-3份。而且,所述无机硅酸盐复合液为硅酸钠锂复合液。其制备方法如下步骤:先把硅酸钠90公斤和氢氧化钾10公斤放入高温高压反应釜中,逐步阶段升温,升温到800℃时恒温放入50公斤硅酸锂,搅拌分散加热维持800℃1小时后,继续升温到1150℃后维持2小时后,逐步降温至常温,所得溶液为硅酸钠锂复合高温溶液。而且,所述酚醛树脂为改性水性酚醛树脂。而且,所述纳米陶瓷微珠为纳米α-氧化铝微珠。而且,所述短陶瓷纤维为含有氧化铬、氧化锆的一种或者几种的陶瓷短纤维。而且,所述膨润土为钠基膨润土。而且,所述铝粉颜料为鳞片状铝粉。而且,所述偶联剂为硅烷偶联剂而且,所述纤维素为羧甲基纤维素。而且,所述的ph调节剂为5%的氨水和3%的硫酸。而且,所述的硅酸钠锂复合液的制作方法,其步骤如下:先把硅酸钠90公斤和氢氧化钾10公斤放入高温高压反应釜中,逐步阶段升温,升温到800℃时恒温放入50公斤硅酸锂,搅拌分散加热维持800℃1小时后,继续升温到1150℃后维持2小时后,逐步降温至常温,所得溶液为硅酸钠锂复合高温溶液。一种如上所述的耐高温隔热保温涂料的制备方法,步骤如下:先把硅酸钠锂复合液和水性酚醛树脂分散液高温搅拌均匀,搅拌分散片转数要达到3500转/秒以上搅拌熟化,溶液持续搅拌要30分钟以上,搅拌均匀后溶液里分别加入钠基膨润土、各种助剂后再搅拌,搅拌时间在20分钟以上,把搅拌分散片转数调到到200转/秒,再加入陶瓷空心微珠、短陶瓷纤维、鳞片铝粉搅拌30分钟以上,搅拌均匀,再用5%的氨水和3%的硫酸作为ph调节剂调节ph值为8-10,增加涂料的黏度就可灌装。本发明的优点和积极效果是:1、本发明涂料耐温幅度在-80—1300℃,25℃固化好的涂层导热系数只有0.03w/m.k,且该涂料缩短了固化时间,降低了涂层釉化温度,使之从传统的800℃降低到了600℃,提高了涂膜真空结构致密性,有效抑制并屏蔽红外线的辐射热和热量的传导,可抑制高温物体的热辐射和热量的散失,对低温物体可有效保冷并能抑制环境辐射热而引起的冷量损失,可防止冷凝水的发生。本发明涂料可以涂敷在不规则的物体表面,提高了工作效率,实现了更大限度的节能减排,涂层的导热系数低,达到更好的隔热保温效果,且涂层的防腐、防水功能更强,增长了使用寿命,减少国民经济损失。2、本发明涂料采用的无机硅酸盐复合液为硅酸钠锂复合液,硅酸钠锂复合液具有两种硅酸盐的优点,导热系数很低,且硅酸锂有助溶剂的作用,成膜后涂层更加致密,形成立体网络空间和更加致密的真空隔热结构,有利于成膜和隔热保温,也提高了涂层的防渗透性,可以更好的防水、防腐功能,且具有更好的耐压、耐磨性能;可以缩短涂层固化时间,提高施工效率;该复合液使涂层釉化温度点降低,从传统的800℃降低到600℃,达到节能减排的目的。4、本发明涂料采用水性酚醛树脂,无毒无害,在高温下可碳化,挥发时在涂层中形成隔热孔结构,能够使涂层具有更好的保温隔热作用。3、本发明涂料采用纳米α-氧化铝微珠,α-氧化铝是氧化铝唯一的稳定相,熔点高,为2050℃,莫氏硬度为9,提高了涂层的耐热性,耐磨性和防腐性,陶瓷微珠,又因其中空结构,具有极低的导热系数,有效抑制并屏蔽红外线的辐射热和热量的传导,可抑制高温物体的热辐射和热量的散失,对低温物体可有效保冷并能抑制环境辐射热而引起的冷量损失,可防止冷凝水的发生。4、本发明涂料采用含有氧化铬、氧化锆的一种或者几种的陶瓷短纤维,主要成分为氧化铝和二氧化硅,熔点为1750~1800℃,导热率系数为0.07~0.12w/(m·k),进一步提高了涂料的耐温性能,因其导热率低、比热小,具有良好的保温绝热性、耐磨、耐腐蚀性,无毒无害。5、本发明涂料采用鳞片状铝粉,分散在载体内的鳞片铝粉发生漂浮运动,其运动的结果总是使自身与被载体涂装的底材平行,形成连续的铝粉层,而且这种铝粉层在载体膜内多层平行排列。各层铝粉之间的孔隙互相错开,切断了载体膜的毛细微孔,外界的水分、气体无法透过毛细孔到达底材,具有良好的物理屏蔽性。且鳞片状铝粉在涂层中形成许许多多小区域,使树脂的微裂纹、微气泡相互分割,减少了涂层与基体之间的热膨胀系数之差,降低了涂层的硬化收缩率及内部应力,抑制了涂层龟裂、剥落,提高了涂层的粘合力与抗冲击性。具体实施方式下面结合实施例,对本发明进一步说明;下述实施例是说明性的,不是限定性的,不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。本发明中所使用的试剂,如无特殊规定,均为本领域内常用试剂;本发明中所使用的方法,如无特殊规定,均为本领域内常用的方法。实施例1一种耐高温隔热保温涂料,其组成组分及其重量份数如下:硅酸钠锂复合液15份;水性酚醛树脂10份;α-氧化铝微珠45份;短陶瓷纤维15份;钠基膨润土4份;鳞片状铝粉颜料5份;防腐剂1份;稳定剂1份;水性分散剂1份;偶联剂2份;羧甲基纤维素0.5份;ph调节剂0.5份一种如上所述的耐高温隔热保温涂料的制备方法,步骤如下:先把硅酸钠锂复合液和水性酚醛树脂分散液高温搅拌均匀,搅拌分散片转数要达到3500转/秒以上搅拌熟化,溶液持续搅拌要30分钟以上,搅拌均匀后溶液里分别加入钠基膨润土、各种助剂后再搅拌,搅拌时间在20分钟以上,把搅拌分散片转数调到到200转/秒,再加入陶瓷空心微珠、短陶瓷纤维、鳞片铝粉搅拌30分钟以上,搅拌均匀,再用5%的氨水和3%的硫酸作为ph调整值,增加涂料的黏度就可灌装,得到本发明产品。本发明耐高温隔热保温涂料的性能测试:为检验本发明的实际应用效果,具体操作如下:首先将被喷涂物表面喷砂,预处理,然后按照规格涂刷本发明涂料。得到的涂层结果如表一所示:表一涂料耐温:≤2000℃最佳使用温度:800℃以上湿态比重:2000kg/m3涂料性质:水性、节能涂料组分:单组份涂膜厚度:0.3-10㎜导热系数:0.03w/m.k25℃热阻值:33m2.k.w-1干膜涂层硬度:7h微珠种类:氧化铝α微珠抗折强度:≤8mpa柔韧性:≤1㎜耐压强度:≤80mpa粘接强度:≤4mpa当前第1页12
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