[发明专利]一种气凝胶无机纤维喷涂材料及其制备方法和应用

说明书

本发明属于无机纤维喷涂材料技术领域，具体涉及一种气凝胶无机纤维喷涂材料及其制备方法和应用。该气凝胶无机纤维喷涂材料包括纤维棉和胶水，所述纤维棉与所述胶水的重量比为1:(0.1～20)，其中，所述胶水包括以下重量份的各组分：水1～55份，粘结剂10～60份，质量分数为5％～15％的气凝胶浆料10～60份，阴离子分散剂0.1～1份，聚丙烯酰胺0.2～1份，海藻酸钠0～0.1份。该材料具有普通厚质涂料的优点，也具备无机纤维喷涂的优点，其导热系数和强度都可以简单的调控。该材料制备方法简单，施工工期短。

技术领域

本发明属于无机纤维喷涂材料技术领域，具体涉及一种气凝胶无机纤维喷涂材料及其制备方法和应用。

背景技术

随着城市现代化不断发展，各种高层建筑幕墙装饰工程逐渐增多，外墙保温施工工艺随着保温材料的变化不断更新换代，传统粘贴式外墙保温施工技术(挤塑板、岩棉板、聚氨酯板等传统保温材料)存在接缝多，密封性差，安装工序复杂，易脱落变形等诸多缺点。易破坏外墙保温的整体性、稳定性、耐久性，造成渗水通道，已达不到高效节能、低碳、环保的施工要求。为解决传统幕墙保温施工工艺存在的诸多缺点，目前施工中常采用无机矿物纤维喷涂保温施工技术。

传统的无机纤维喷涂具有轻质、防火、隔热保温和隔音等特点，目前产品主要用于建筑，在船舶上应用尚处于探索阶段。根据JC/T 909—2003，无机纤维喷涂的导热系数是在≤0.045W/(m·K)，目前国内无极纤维喷涂导热系数介于0.04～0.045W/(m·K)之间，仍偏高。另外，国内的防火性能较国外产品也差一些。所以目前在船体上应用都是国外产品，国内应用没有，急需一国产的产品可以进行推广和应用。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供了一种气凝胶无机纤维喷涂材料及其制备方法和应用。本发明将隔热性能优异的气凝胶与无机纤维复合，得到气凝胶无机纤维喷涂材料。该材料具有普通厚质涂料的优点，也具备无机纤维喷涂的优点，其导热系数和强度都可以简单的调控。该材料制备方法简单，施工工期短。

本发明所提供的技术方案如下：

一种气凝胶无机纤维喷涂材料，包括纤维棉和胶水，所述纤维棉与所述胶水的重量比为1:(0.1～20)，其中，所述胶水包括以下重量份的各组分：水15～55份，粘结剂20～60份，质量分数为5％～15％的气凝胶浆料20～60份，阴离子分散剂0.1～1份，聚丙烯酰胺0.2～1份，海藻酸钠0～0.1份。

上述技术方案中：

1)气凝胶的加入，降低了纤维棉喷涂绝热层的导热系数，导热系数可低至0.030W/(m·K)以下，并提高了其防火性能，防火性能可达到A级，有利于无机纤维喷涂在船舶领域的应用、推广；

2)由于气凝胶本身为疏水结构，气凝胶的加入降低了喷涂保温层的含水率；

3)传统纤维喷涂喷的是纯胶水，对导热系数是起到反作用的；而发明所提供的胶水可起到粘结以及协助降低导热系数的作用；

4)由于将气凝胶配置成了胶水，通过喷涂方式即可得到材料，简化的制备条件；

5)传统的厚质涂料需要添加网格布加强，本发明的形式可以一次性喷涂成型，不需要加强。

具体的，所述粘结剂选自PVA胶水、707胶水、水玻璃、硅溶胶或水性无极A、B组分粘结剂中的任意一种或多种。

具体的，所述阴离子分散剂选自油酸钠、羧酸盐、硫酸酯盐或磺酸盐中的任意一种或多种。

具体的，所述气凝胶浆料可为中凝科技气凝胶浆料，等。

具体的，所述胶水的导热系数为0.023～0.035W/(m·K)。

进一步的，在所述气凝胶无机纤维喷涂材料表面还喷涂有疏水的气凝胶涂料层。