一种耐火阻燃的无机材包裹聚苯颗粒气凝胶复合保温材料的制作方法

本发明涉及耐火阻燃无机材包裹聚苯颗粒气凝胶复合保温材料，尤其涉及一种耐火阻燃的无机材包裹聚苯颗粒气凝胶复合保温材料。

背景技术：

1、反射隔热涂料对既有居住建筑节能改造的社会效益既有居住建筑的节能改造，应首先考虑维护结构的节能改造，也就是对外墙、外窗和屋面进行节能改造。屋顶采用反射隔热涂料，其优异的反射隔热性能，不仅将屋顶的热能反射到大气中去，在露天阳光下可使受辐射表面温度下降30％以上，涂刷物体表面温度最大降幅度可达25℃以上，物体里的空间温度可下降5℃以上。使建筑物起到明显保温隔热效果，优异的弹性防水性能，对于建筑物细小的裂纹有很好的防水、防渗漏作用。不同的建筑类型房屋应该采用不同的侧重点，如果过去是实心黏土砖做墙体的房屋，其墙体本身的传热系数较小。使用水性反射隔热涂料来进行节能改造。在夏季能阻隔太阳辐射89％以上，可以抑制绝大部分太阳热的吸收，在冬季可反射室内红外热85％以上，使得室内热量不会轻易流失。因此，无需长时间地开着空调，也能很好地保持室内适宜的温度，让居室冬暖夏凉。研究表明，空调每调高1℃将节省电力能源8％-10％，使用水性反射隔热保温涂料，可轻松实现室内外温差3-6℃，节能30％以上，由于反射隔热保温防水涂料的特征，将建筑物表面太阳光反射到大气中，使建筑物表面不吸收热能，对降低城市热岛效应，具有重大意义，反射隔热涂料是节能材料中最安全的产品。

2、根据中国专利cn 115504809 a公开了无机材包裹聚苯颗粒气凝胶复合保温材料及其制备方法，本发明制备的保温复合材料的干密度和导热系数均较低；该保温隔热材料具有足够好的物理力学性能，使无机材包裹聚苯颗粒气凝胶复合保温材料的应用厚度在35mm以内的状况下不需要使用抗裂防护层，以简化系统构造和施工程序，缩短施工工期和降低系统成本等；三是为了使系统具有可靠的应用性能，研制配套轻质抗裂防水保温腻子，使系统取消抗裂防护层后具有可靠的抗裂性。本发明制备的保温复合材料能够在普通混凝土墙体或其他普通砌体墙体上应用，而且材料厚度在30mm范围内而能够满足大多数建筑的节能设计要求。

3、该专利提供的无机材包裹聚苯颗粒气凝胶复合保温材料及其制备方法，在使用时存在以下问题：

4、1、不能满足使用性能要求和经济成本要求并储存稳定的外墙tjy建筑反射隔热。

5、2、不能满足不开裂、防水、保温性能可靠和应用技术简单等条件要求的tjy建筑反射隔热涂料构造。

6、因此，有必要提供一种新的耐火阻燃无机材包裹聚苯颗粒气凝胶复合保温材料解决上述技术问题。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种耐火阻燃的无机材包裹聚苯颗粒气凝胶复合保温材料。

2、本发明提供的一种耐火阻燃的无机材包裹聚苯颗粒气凝胶复合保温材料，包括如下试验用原料：

3、苯丙乳液a，苯丙乳液b；

4、弹性乳液c，硅丙乳液d；

5、二氧化钛r-706；

6、热反射材料；

7、偶联剂；

8、空心陶瓷微珠k45；

9、乙二醇、氨水；

10、湿润剂、分散剂、防霉剂和消泡剂；

11、羟甲基纤维素。

12、优选的，所述通过添加助剂材料进行制成，所述助剂材料为成膜助剂、分散剂、润滑剂、消泡剂和增稠流变剂等。

13、优选的，所述微珠种类对涂料隔热性能的影响研制太阳热反射隔热涂料的关键是选择性能优良及粒径合适的功能性填料，在相同配方下，采用不同的功能性填料，测定涂膜的反射比和稳定性能，用波长范围为(400～1000)nm的可见光和近红外光测量反射比，并在(50±2)℃的烘箱中烘烤30d测量其热稳定性。

14、优选的，所述微珠添加量与涂料隔热性能的关系选择不同添加量的玻璃微珠，用波长为(400～1000)nm的可见光和近红外光测量其反射比，用brookfield粘度计测量涂料的黏度变化情况。

15、优选地，所述微珠粒径对反光隔热性能的影响与反射入射光的波长有关，对应于最大反射的颗粒直径可用下式计算：

16、

17、式中：n0-漆基的折射指数；m-颜料的折射指数与n0之比；λ-入射光的波长；d-颜料粒子直径，当微珠的直径与入射光波长的比例(d/λ)为0.1～10时，则颜料表现为菲涅耳型反射，这种反射对温控是有利的。若d/λ<0.1，颜料表现为瑞利散射，对温控无效。

18、优选的，所述计算苯丙乳液a、苯丙乳液b、弹性乳液c和硅丙乳液d的性能对比，所述耐沾污性计算为

19、x＝(a-b)/a×100％

20、式中：x-涂层的沾污率，％

21、a―涂层的原始反射系数值，％

22、b―涂层经玷污后的反射系数值，％。

23、优选的，所述为确定热反射材料的用量与涂料反射率的关系，将涂料配方中的陶瓷微珠的含量固定，依次改变热反射材料的用量制成涂层后用热反射测试装置测量其反射率。

24、优选的，所述在陶瓷微珠用量固定的情况下，随着热反射材料用量的增加反射率是逐渐增加的，但用量达到12g以后增加比较缓慢，为确定热反射材料的最佳用量，按照不添加热反射材料和热反射材料用量分别为12g、15g和20g这4个配方制取样板后用傅立叶红外光谱仪和紫外-可见光-近红外分光光度计进行研究，以确定热反射材料的最佳用量。

25、与相关技术相比较，本发明提供的耐火阻燃的无机材包裹聚苯颗粒气凝胶复合保温材料有如下有益效果：

26、1、该耐火阻燃无机材包裹聚苯颗粒气凝胶复合保温材料，通过优选原材料选择与科学配比，主料为弹性丙烯酸乳胶漆，采用吸收阳光中的紫外线固化成膜的方式，即通过紫外线的作用，使涂料的各种组织成分相互产生化学反应，凝固成形，覆盖在墙体表面，避免了因挥发成膜带来的材料损失、环境污染、粉化脱落，采用高科技材料作为填料，具有高效的光反射率，达到84％，对阳光中最易转化成热能的紫外光、红外光等不可见光具有极好的反射作用，不仅如此，该涂料还同时将进入饰面层的16％的辐射热中的89％发射出去，从而将绝大部分热能隔离在建筑物外，科学地发挥出其独特良好的隔热保温效果。

27、2、该耐火阻燃无机材包裹聚苯颗粒气凝胶复合保温材料，产品性能好。具有很强的耐酸抗碱能力，在酸、碱溶液里48小时无任何变化，特别适合酸雨比较多的环境，在阳光的长期照射下不变色，不变黄，透气性好不结露，96小时的耐水性试验，无任何异常，粉化和变色的等级为零，防霉等级为零，适合于医院、粮仓、烟库等有特殊防霉要求的环境，本产品还专门做了耐人工气候老化性试验，在实验室内模拟自然气候环境，国家标准要求400个小时内不起泡、不剥落、无裂纹即为合格，我们的产品做了600个小时，在现实生活中，即可达到10-15年的使用寿命，耐洗刷性能优异、耐沾污性好。

28、3、该耐火阻燃无机材包裹聚苯颗粒气凝胶复合保温材料，环保清洁，不含镉、铬、汞等有害金属，铅的含量国家优等品标准要求小于或等于90mg/kg，本产品只有1mg/kg，挥发性有机化合物(voc)即有害物质国家优等品标准要求小于或等于200g/l，本产品只有8g/l，低于国家优等品标准25倍。