[发明专利]一种低成本高性能纳米隔热板及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低成本高性能纳米隔热板及其制备方法，涉及隔热板技术领域。本发明包括：50～80份重量比的隔热填料、5～20份重量比的红外辐射遮光剂、1～10份重量比的增强纤维，加热搅拌10～30min至原材料均匀，上述原料混合均匀后，按照板的厚度，均分为至少两份，每一份原料经压机模具压合形成一层基材层，并在两基板层之间平铺涂有无机胶黏剂的纤维布。本发明通过选用的各种原材料以及不同配比，同时改进制备纳米隔热板的工艺及结构、设备，针对传统保温材料和现有的纳米隔热板的不足进行改进，对于成本可降至传统材料2～4倍；耐压强度可达0.4～1Mpa(10％压缩)，不易开裂；在建筑领域可做到表面疏水。

技术领域

本发明属于隔热板技术领域，特别是涉及一种低成本高性能纳米隔热板及其制备方法。

背景技术

在工业领域，如钢包、窑炉、金属冶炼等耗能很大，对隔热材料要求较高，要求高温下导热系数低，现有的传统保温材料如硅酸钙板、硅酸铝纤维板等虽能耐1000度，如中国专利CN111410505A公开一种隔热板及其制备方法，包括以下以质量份表示的组分：氯化镁溶液、氧化镁、填料、纤维份和发泡剂；该隔热板隔热效果、抗返卤性好，同时具有良好的抗冲击强度以及抗折强度，但是导热系数很差，尤其随着温度的升高导热系数急剧增大，不能满足节省能源的需求。

在建筑领域，对于建筑外墙和内墙的保温，现有的传统保温材料如岩棉板、陶瓷保温板、有机类保温板等，其导热系数偏高，往往需要用厚的材料才能满足需求，再如中国专利CN112878549A公开了一种节能型隔断型建筑板材，包括木质内板，所述木质内板的一端粘接有隔热板，所述隔热板的一端粘接有防火外板，所述木质内板的另一端粘接有加固板，所述加固板的一端粘接有耐磨板。而对于市场已有的纳米隔热板，导热系数和耐温虽能满足要求，但对工业和建筑领域，其价格是传统材料的5-10倍，不易推广。

且隔热板安装施工过程中，易裂易碎，损耗率较高，即使有POF、PE或铝箔包覆，也会产生碎裂，其碎裂处会有热桥，影响实际保温效果；在建筑领域往往需求保温材料疏水，普通保温材料长期使用下会逐渐吸水，导致保温性能逐年下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种低成本高性能纳米隔热板及其制备方法，通过针对传统保温材料和现有的纳米隔热板的不足进行改进，对于成本可降至传统材料2～4倍；耐压强度可达0.4～1Mpa(10％压缩)，不易开裂；在建筑领域可做到表面疏水。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为一种低成本高性能纳米隔热板，包括：

50～80份重量比的隔热填料、5～20份重量比的红外辐射遮光剂、1～10份重量比的增强纤维；上述原料在80～150℃下加热搅拌10～30min混合均匀后，均分为至少两份，每一份原料经压机模具压合形成一层基材层；

还包括纤维布，所述纤维布上涂布有无机胶黏剂；所述纤维布压合在每两层基材层之间。

进一步地，所述隔热填料为气相二氧化硅粉末、气凝胶粉末、硅灰中的一种或几种组合；气相二氧化硅粉末的粒径为1～50微米、密度为30-150kg/m³、比表面积为100～500㎡/g；气凝胶粉末的粒径为1～50微米、密度为30～150kg/m³、比表面积为300～1000㎡/g；硅灰的密度为200～800kg/m³。

进一步地，所述气相二氧化硅粉末采用亲水性气相二氧化硅或疏水性气相二氧化硅制成；所述气凝胶粉末为亲水性气凝胶粉末或疏水性气凝胶粉末。

进一步地，所述红外辐射遮光剂为氧化铟锡粉末、二氧化钛、碳化硼、碳化硅、氮化硼、硫酸锆、炭黑的一种或几种组合，所述红外辐射遮光剂的粒径范围为1～50微米。