[发明专利]一种气凝胶隔音吸声水性涂料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种气凝胶隔音吸声水性涂料，其特征在于，所述气凝胶隔音吸声水性涂料采用如下步骤制备得到：

(1)将乳化剂和分散剂混合均匀后加入水和SiO₂气凝胶粉末混合物，在搅拌的条件下缓慢加入表面活性剂后持续搅拌，得到SiO₂气凝胶浆料；其中，SiO₂气凝胶粉末混合物由SiO₂气凝胶粉末、石墨粉末、硅藻土粉末按质量比45～50：10～20：15～40置于高速混合机中持续混合分散制得，SiO₂气凝胶粉末为疏水性SiO₂气凝胶粉末；乳化剂为吐温60、司盘60、高分子量聚乙二醇中的一种或几种，分散剂为聚羧酸钠盐型分散剂，表面活性剂为氨基官能团硅烷偶联剂；

(2)将步骤(1)中SiO₂气凝胶浆料与水性乳液混合物混合后并进行持续搅拌，得到水性乳液-气凝胶混合液体；其中，水性乳液混合物由水性聚丙烯酸乳液与阳离子聚丙烯酰胺乳液按照质量比5～15：0.5～1组成；

(3)向步骤(2)中水性乳液-气凝胶混合液体依次加入消泡剂、成膜助剂和阻燃剂后进行持续搅拌，得到气凝胶隔音吸声水性涂料中间体；其中，消泡剂为矿物油消泡剂，成膜助剂为醇酯类成膜助剂，阻燃剂为聚磷酸铵；

(4)将步骤(3)中气凝胶隔音吸声水性涂料中间体同颜填料、增稠剂一起加入至高速研磨机中进行高速搅拌研磨，得到气凝胶隔音吸声水性涂料；其中，颜填料为金红石型TiO₂，增稠剂为纤维素类增稠剂、无机盐类增稠剂的一种或几种；

其中，水性乳液混合物、SiO₂气凝胶粉末混合物、乳化剂、分散剂、表面活性剂、消泡剂、成膜助剂、阻燃剂、颜填料、增稠剂和水的添加量按如下质量比：200～450：10～50：0.5～1：0.1～1：0.2～2：0.1～1：1～3：3～5：5～8：1～8：350～750。

2.根据权利要求1所述的气凝胶隔音吸声水性涂料，其特征在于，步骤(1)中搅拌转速为300r/min～950r/min，加入表面活性剂后持续搅拌时间为5min～45min；SiO₂气凝胶粉末混合物制备时，SiO₂气凝胶粉末、石墨粉末、硅藻土粉末于高速混合机中于2000～4000r/min持续混合分散10～30min；步骤(2)中搅拌转速为600r/min～1500r/min，持续搅拌时间为30min～120min；步骤(3)中搅拌转速为700r/min～1500r/min，持续搅拌时间为90min～150min；步骤(4)中高速搅拌研磨转速为2000r/min～4000r/min，高速搅拌研磨时间为120min～180min。

3.根据权利要求1所述的气凝胶隔音吸声水性涂料，其特征在于，步骤(1)中水为去离子水或自来水；高分子量聚乙二醇的分子量≥2000。

4.根据权利要求1所述的气凝胶隔音吸声水性涂料，其特征在于，步骤(1)中疏水性SiO₂气凝胶粉末的粒径为1～50μm，石墨粉末粒径为30～150目，硅藻土粉末粒径为50～400目；步骤(4)中金红石型TiO₂的粒径为200～300μm。