[发明专利]一种适合工业化批量生产的中空玻璃微球基保温材料的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种适合工业化批量生产的中空玻璃微球基保温材料的制备方法，属于保温材料技术领域。

背景技术

对于建筑物的大面积窗口及透明顶棚、窗口等场合，太阳光的热辐射会增加空调的使用率，浪费能源.传统的解决方案是使用金属镀膜热反射玻璃和各种热反射贴膜等产品，以达到隔热降温的目的。但是这些产品也存在一些问题，其可见光区的不透明性和高反射率限制了它的应用范围。随着国民节能环保意识的增强，国家政策的倾向，使得保温材料在建筑行业大显身手。现市场较为火热的有挤塑型聚苯乙烯泡沫塑料（挤塑板）、模压型聚苯乙烯泡沫塑料（普通泡沫板）、现喷硬泡聚氨酯、硬泡聚氨酯保温板（制品）、泡沫玻璃、泡沫混凝土（泡沫砂浆）、化学发泡水泥板、矿棉（岩棉）、酚醛树脂板、膨胀珍珠岩保温砂浆无机活性墙体保温隔热材料等。

在纤维型纳米隔热材料中，既有固体颗粒又有纤维作为隔热填料。因此，其隔热效果必然是两者共同作用的结果.当热量从外界传入复合材料时，既会遇到固体颗粒又会遇到纤维。由于纳米填料自身的热导率很小，加上纳米单位的超细颗粒作填料，能够通过热量的颗粒的断面积和接触面积非常小，因而热传导的能力很低。此外，隔热材料中的空心微珠具有超微细且致密的多孔结构，很难发生气体的流动，所以能够保持极低的热导率。因此，当热量遇到固体颗粒时，只有小部分热量通过颗粒传导，大部分热量则绕过颗粒沿着颗粒的外壁传导。正是由于颗粒的低热导率和良好的热阻性能，使得复合材料中的传热路径变长，并且复杂化，导致其传热性能下降。

但是由于玻璃微球的存在着粒径的正态分布，并且其表面呈高度的亲水化，与其它的材料制备保温材料时容易导致与其它组分的分散性不好，导致制备得到的保温材料的各个批次之间存在着保温性能的较大差异，这种差异不利于工业化生产。

发明内容

本发明的目的是：针对常规的采用玻璃微球制备的保温材料在工业化批量生产过程中存在的批次产品之间的性能参数有较大差别的问题，通过采用改性填料的技术方案对制备工艺进行改进，较好地实现了组分之间的分散、固化，使制备得到的产品的保温性能更具有均一性 。

技术方案是：

一种适合工业化批量生产的中空玻璃微球基保温材料的制备方法，包括如下步骤：

第1步，按重量份计，将中空玻璃微球10～15份浸泡于硅烷偶联剂的醇溶液45～50份中，进行反应，反应结束后，取出后用去离子水洗净，得到表面改性的中空玻璃微球；

第2步，按重量份计，将表面改性的中空玻璃微球12～15份、膨胀珍珠岩4～9份、聚苯乙烯颗粒20～25份、可膨胀石墨5～7份、发泡剂4～5份、水15～20份混合，将料液倒入模具中，静置发泡之后，脱模，再经过干燥后 ，得到保温材料。

所述 的硅烷偶联剂为双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物(Si69)、双(三乙氧基硅基丙基)二硫化物(Si75)、γ-巯丙基三乙氧基硅烷(KH-580)、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)、γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)中的一种或几种。

所述的醇选自甲醇、乙醇、丙醇或者丁醇中的一种或者几种。

所述的硅烷偶联剂的醇溶液的浓度是5～10wt%。

所述的第1步中，反应温度为30～40℃，反应时间是5～10h。

所述的干燥过程是在温度100～110℃下干燥5～10h。

有益效果

针对常规的采用玻璃微球制备的保温材料在工业化批量生产过程中存在的批次产品之间的性能参数有较大差别的问题，通过采用改性填料的技术方案对中空玻璃微球制备工艺进行改进，较好地实现了组分之间的分散、固化，使制备得到的产品的保温性能更具有均一性 。

具体实施方式

实施例1

第1步，按重量份计，将中空玻璃微球10份浸泡于5wt%的KH-560的乙醇溶液45份中，进行反应，反应温度为30℃，反应时间是5h，反应结束后，取出后用去离子水洗净，得到表面改性的中空玻璃微球；

第2步，按重量份计，将表面改性的中空玻璃微球12份、膨胀珍珠岩4份、聚苯乙烯颗粒20份、可膨胀石墨5份、发泡剂4份、水15份混合，将料液倒入模具中，静置发泡之后，脱模，再经过100℃下干燥5h后 ，得到保温材料。

实施例2