一種耐腐蝕二氧化硅氣凝膠聚氨酯復合保溫墻板及其制備方法
【專利摘要】本發明使用水玻璃制備二氧化硅氣凝膠，使氣凝膠填充在多孔陶瓷球的孔中，再與聚氨酯泡沫反應，使得氣凝膠微球被完全包裹起來，防止破碎，提高了聚氨酯泡沫的隔熱性和抗壓強度，還提高了泡沫的耐久性、隔音性；通過使用硅酸鹽4A分子篩，能夠更加牢固的吸附氣凝膠，提高保溫性，通過使用硅酮粉、納米氧化鋅、氟化銨，提高了聚氨酯泡沫的耐腐蝕性，提高抗日曬性和抗菌性，降低了吸水性，防止氣凝膠吸水破碎。
【專利說明】
一種耐腐蝕二氧化硅氣凝膠聚氨酯復合保溫墻板及其制備方法
技術領域
[0001]本發明涉及保溫墻板技術領域，尤其涉及一種耐腐蝕二氧化硅氣凝膠聚氨酯復合保溫墻板及其制備方法。
【背景技術】
[0002]聚苯乙烯板是一種常見的建筑用保溫材料。其密度低，力學強度好、耐腐蝕、防水、容易分割施工，但是它的導熱系數相對較高(k?0.042W/m.K)。硅氣凝膠的納米多孔結構及其超輕、超絕熱、極強的紫外吸收、紅外反射等特性極大的限制了熱傳遞過程的熱傳導和熱對流。以S12氣凝膠/聚苯乙烯型復合結構可以進一步降低EPS保溫板的導熱系數，在不影響EPS板力學性能的條件下提高EPS保溫板的阻燃性能。與此同時，二者復合能夠有效彌補硅氣凝膠在實際應用中結構強度低、親水的缺點，同時降低導熱系數，改善其阻燃性能。《Si02氣凝膠核/聚苯乙烯殼復合阻燃保溫板實驗研究》采用熱壓浸漬方法將發泡劑浸入復合珠粒，從而得到發泡型的S12氣凝膠核/聚苯乙烯殼型復合珠粒，同時用蒸汽發泡法研究其發泡制作工藝。
[0003]但是該方法得到的保溫材料因為S12氣凝膠容易破碎而保溫性能不能持續穩定。同時該保溫材料的韌性、耐熱性、耐水性、發熱性、防靜電性、防霉性、抗菌性、強度、回彈性、抗老化性、耐腐蝕性都有待提高。聚氨酯泡沫具有優異的保溫性能，但是不如S12氣凝膠保溫性好，但是阻燃性不好。
[0004]《全水發泡聚氨酯硬泡的制備及其阻燃性能的研究》一文制備出了阻燃和力學性能優異的聚氨酯泡沫，但是保溫性能還是不能滿足科學發展的需要。
[0005]如果將S12氣凝膠與聚氨酯泡沫結合，能夠提高聚氨酯泡沫的保溫性和阻燃性，但是直接復合，S12氣凝膠容易破碎，保溫效果容易消失，需要進一步改進。
【發明內容】
[0006]本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種耐腐蝕二氧化硅氣凝膠聚氨酯復合保溫墻板及其制備方法。
[0007]本發明是通過以下技術方案實現的:
一種耐腐蝕二氧化硅氣凝膠聚氨酯復合保溫墻板，由下列重量份的原料制成:硅酮粉3-4、硅酸鹽4A分子篩5-6、納米氧化鋅3-3.5、氟化銨1-1.3、多孔陶瓷球100-105、水玻璃100、Span-80適量、Tween-80適量、lmol/L氨水適量、丙酮適量、乙醇適量、聚醚多元醇DSU-365 90-94、三乙醇胺0.5-0.54、水15-16、二月桂酸二丁基錫0.75-0.9、多亞甲基多苯基多異氰酸酯100-110。
[0008]所述耐腐蝕二氧化硅氣凝膠聚氨酯復合保溫墻板的制備方法，包括以下步驟:
(I)按體積比VSpan-80: VTween-80=l: 4配比得到混合液體，將水玻璃與所述混合液體按體積比1:10混合均勾，在400r/min下攪拌30min，然后滴加lmol/L的氨水調節pH值至6-7 ；加入多孔陶瓷微球、硅酸鹽4A分子篩、納米氧化鋅，攪拌10-15min，用丙酮洗滌2-3次，靜置后除去上層清液，得到混合物料；
(2)將第(I)步得到的混合物料加入2-2.5倍體積的乙醇攪拌均勻，陳化48h，過濾得到濾料，再將濾料浸泡在2-2.5倍體積的正己烷中，過濾，將濾料在45-46 V下恒溫干燥，得到改性多孔陶瓷微球；
(3)將改性多孔陶瓷微球放入反應容器中，加入聚醚多元醇DSU-365、三乙醇胺、水和二月桂酸二丁基錫，在2000r/min高速攪拌下進行預混合，再加入其他剩余成分，然后在1000r/min速度下攪拌9-11 s，倒入模具中，在室溫下靜止發泡，待反應完畢后在69-70 V溫度下熟化29-31min，再在室溫下存放70_72h后，即得；
所述模具的上表面設置有陶瓷板，下表面設置有4-6毫米的硅酸鈣板。
[0009]所述二氧化硅氣凝膠聚氨酯復合保溫墻板，所述的多孔陶瓷球的氣孔率為65-80%，孔徑為 100-500μπι。
[0010]本發明的優點是:本發明使用水玻璃制備二氧化硅氣凝膠，使氣凝膠填充在多孔陶瓷球的孔中，再與聚氨酯泡沫反應，使得氣凝膠微球被完全包裹起來，防止破碎，提高了聚氨酯泡沫的隔熱性和抗壓強度，還提高了泡沫的耐久性、隔音性;通過使用硅酸鹽4Α分子篩，能夠更加牢固的吸附氣凝膠，提高保溫性，通過使用硅酮粉、納米氧化鋅、氟化銨，提高了聚氨酯泡沫的耐腐蝕性，提高抗日曬性和抗菌性，降低了吸水性，防止氣凝膠吸水破碎。
【具體實施方式】
[0011]—種耐腐蝕二氧化硅氣凝膠聚氨酯復合保溫墻板，由下列重量份(公斤)的原料制成:硅酮粉3、硅酸鹽4Α分子篩5、納米氧化鋅3、氟化銨1、多孔陶瓷球100、水玻璃100、Span-80適量、Tween-80適量、lmol/L氨水適量、丙酮適量、乙醇適量、聚醚多元醇DSU-365 90、三乙醇胺0.5、水15、二月桂酸二丁基錫0.75、多亞甲基多苯基多異氰酸酯100。
[0012]所述耐腐蝕二氧化硅氣凝膠聚氨酯復合保溫墻板的制備方法，包括以下步驟:
(1)按體積比VSpan-80: VTween-80=l: 4配比得到混合液體，將水玻璃與所述混合液體按體積比1:10混合均勾，在400r/min下攪拌30min，然后滴加lmol/L的氨水調節pH值至6;加入多孔陶瓷微球、硅酸鹽4A分子篩、納米氧化鋅，攪拌lOmin，用丙酮洗滌2次，靜置后除去上層清液，得到混合物料；
(2)將第(I)步得到的混合物料加入2倍體積的乙醇攪拌均勻，陳化48h，過濾得到濾料，再將濾料浸泡在2倍體積的正己烷中，過濾，將濾料在45°C下恒溫干燥，得到改性多孔陶瓷微球；
(3)將改性多孔陶瓷微球放入反應容器中，加入聚醚多元醇DSU-365、三乙醇胺、水和二月桂酸二丁基錫，在2000r/min高速攪拌下進行預混合，再加入其他剩余成分，然后在lOOOr/min速度下攪拌9s，倒入模具中，在室溫下靜止發泡，待反應完畢后在69°C溫度下熟化29min，再在室溫下存放70h后，即得；
所述模具的上表面設置有陶瓷板，下表面設置有4毫米的硅酸鈣板。
[0013]所述二氧化硅氣凝膠聚氨酯復合保溫墻板，所述的多孔陶瓷球的氣孔率為65%，孔徑為 ΙΟΟμπι。
[0014]該實施例聚氨酯泡沫的壓縮強度為334kPa，保溫墻板的導熱系數為0.010W/(m.CJI
【主權項】
1.一種耐腐蝕二氧化硅氣凝膠聚氨酯復合保溫墻板，其特征在于:由下列重量份的原料制成:硅酮粉3-4、硅酸鹽4A分子篩5-6、納米氧化鋅3-3.5、氟化銨1_1.3、多孔陶瓷球100-105、水玻璃100、Span-80適量、Tween-80適量、lmol/L氨水適量、丙酮適量、乙醇適量、聚醚多元醇DSU-365 90-94、三乙醇胺0.5-0.54、水15-16、二月桂酸二丁基錫0.75-0.9、多亞甲基多苯基多異氰酸酯100-110。2.根據權利要求1所述耐腐蝕二氧化硅氣凝膠聚氨酯復合保溫墻板的制備方法，其特征在于包括以下步驟: (1)按體積比VSpan-80: VTween-80=l: 4配比得到混合液體，將水玻璃與所述混合液體按體積比1:10混合均勾，在400r/min下攪拌30min，然后滴加lmol/L的氨水調節pH值至6-7 ；加入多孔陶瓷微球、硅酸鹽4A分子篩、納米氧化鋅，攪拌10-15min，用丙酮洗滌2-3次，靜置后除去上層清液，得到混合物料； (2)將第(I)步得到的混合物料加入2-2.5倍體積的乙醇攪拌均勻，陳化48h，過濾得到濾料，再將濾料浸泡在2-2.5倍體積的正己烷中，過濾，將濾料在45-46 V下恒溫干燥，得到改性多孔陶瓷微球； (3)將改性多孔陶瓷微球放入反應容器中，加入聚醚多元醇DSU-365、三乙醇胺、水和二月桂酸二丁基錫，在2000r/min高速攪拌下進行預混合，再加入其他剩余成分，然后在1000r/min速度下攪拌9-11 s，倒入模具中，在室溫下靜止發泡，待反應完畢后在69-70 V溫度下熟化29-31min，再在室溫下存放70_72h后，即得； 所述模具的上表面設置有陶瓷板，下表面設置有4-6毫米的硅酸鈣板。3.根據權利要求1所述二氧化硅氣凝膠聚氨酯復合保溫墻板，其特征在于:所述的多孔陶瓷球的氣孔率為65-80%，孔徑為100-500μπι。
【文檔編號】C08L83/04GK105985629SQ201610148680
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2016年3月16日
【發明人】董良清
【申請人】當涂縣科輝商貿有限公司