[发明专利]一种新型隔热材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种新型隔热材料的制备方法，以聚氨基甲酸酯为原料，微细SiO₂气凝胶为热阻材料，加入硅橡胶和可膨胀微球，同时加入邻苯二甲酸二丁酯和二氨基二苯甲烷，然后加入纳米材料SiO₂‑Au纳米粒子，通过溶胶‑凝胶法制备了复合纤维素气凝胶，将微细SiO₂气凝胶附着在纤维素微纤丝表面，由于SiO₂与纤维素微纤丝产生了很强的交联作用，使复合纤维素气凝胶的力学性能远好于普通的SiO₂气凝胶。本发明制备的隔热材料具有粘结性、耐撕裂性能好、耐化学腐蚀性能好、耐磨性能好及机械性能优异等优点。

技术领域

本发明涉及一种新型隔热材料的制备方法，具体涉及一种建筑材料专用隔热材料的制备方法。

背景技术

具有绝热性能、对热流可起屏蔽作用的材料或材料复合体被称为隔热材料。隔热材料是一种由防水隔热材料溶液和热反射隔热好的材料组成的新型材料，材料集反射、辐射与空心微珠隔热与一体，能对400～2500nm范围的太阳红外线和紫外线进行高反射，可以有效的阻止太阳的热量在物体表面累积升温，又能自动进行热量辐射散热降温。隔热材料即使在大气温度很高时也能隔住外部热量向物体内部传导，三大功效保证了涂刷涂料的物体降温，确保了物体内部空间能保持持久恒温的状态。据了解，目前市场上已有的隔热材料产品在阳光强烈时，可以达到降低物体表面温度20℃以上，阴天和夜晚可以降温在3℃以上或是降低到和大气温度一致的效果。而且隔热材料还具有防水的效果，特别是针对细小的裂纹有很好的防水、防渗作用；除此之外，隔热材料还有色彩丰富、薄层、装饰、自洁、防水、防潮、防紫外线老化、耐酸碱、防腐等多种功效。

此外，隔热材料通常具有质轻疏松、多孔、导热系数小的特点。隔热材料广泛地使用在海军舰船上，主要用于耐火分隔、舱室绝缘及高温管道的隔热等，能够有效地阻隔热量向物体内部传导，降低舱室内的温度，从而改善提高官兵生活环境的舒适度。二氧化硅(SiO₂)气凝胶是一种常见的隔热材料，具有质轻、热导率低等特点，但由于SiO₂气凝胶二次粒子之间的作用力较弱，所以具有强度低、韧性差等缺点，且隔热效果一般，在使用中具有很多局限性。本发明以聚氨基甲酸酯复合材料为基体，微细SiO₂气凝胶为热阻填料，在复合过程中微细SiO₂气凝胶与骨架材料产生交联，可进一步提高隔热材料的隔热性能。

发明内容

本发明公开了一种新型隔热材料的制备方法，以此方法制备的隔热材料适用于建筑物隔热。本发明制备的隔热材料具有粘结性、耐撕裂性能好、耐化学腐蚀性能好、耐磨性能好及机械性能优异等优点。

1、一种新型隔热材料的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

1）称取56～72重量份的微细SiO₂气凝胶放置于120℃烘箱内4h，除去气凝胶中吸附的水分，备用；称取28～36重量份聚氨基甲酸酯，60℃下预热后取出，将经过烘干处理的微细SiO₂气凝胶隔热填料按配方重量比设计加入预热过的聚氨基甲酸酯中，以200rmp的转速磁力搅拌30min；准确称取3.65重量份二氨基二苯甲烷于烧杯中，加入10.95重量份的邻苯二甲酸二丁酯，超声处理15min后得到混合溶液，将混合溶液加入已经混入SiO₂气凝胶隔热填料的聚氨基甲酸酯中，加入0.05重量份二甲基硅油和2.34～3.24重量份的SiO₂-Au纳米粒子，混匀后继续搅拌，持续通入30min高纯度的氮气，混匀后得到无色胶状液体；

2）称取40重量份的甲基乙烯基硅橡胶，与上述胶状液体充分混合均匀，将25重量份的可膨胀微球加入到硅橡胶中，搅拌均匀后，用真空泵抽气15min，将其浇铸在模具中，置于60℃烘箱内，待其固化后，然后将烘箱温度升高到70℃温度，继续烘15min后取出，冷却至室温，得到隔热材料。

上述SiO₂-Au纳米粒子制备方法如下：