CN105452387B - 一种隔热组合物及其制备方法和使用该隔热组合物的隔热元件 - Google Patents
一种隔热组合物及其制备方法和使用该隔热组合物的隔热元件 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供了一种隔热组合物及其制备方法和使用该隔热组合物的隔热元件。该隔热组合物含有水、高吸水性聚合物(SAP)、疏水粉末和硅粘结剂。制备隔热组合物的方法包括：通过将水和高吸水性聚合物(SAP)相互混合而生产凝胶状水溶液；通过在搅拌下向所述凝胶状水溶液中加入疏水粉末而获得水性混合物；以及向所述水性混合物中加入硅粘结剂。隔热元件包括隔热基质和该隔热基质上形成的隔热组合物层。
Description
技术领域
本发明涉及一种隔热组合物(heat-insulating composition)及其制备方法和使用该隔热组合物的隔热元件，并且更特别地，涉及一种组合物及其制备方法和使用该组合物的隔热元件，该组合物含有疏水粉末和硅粘结剂，当疏水粉末由气凝胶材料形成时，可使得该组合物保持着隔热特性。
背景技术
具有疏水性质和多孔结构的气凝胶材料因其具有隔热、保温等类似性质，已在某些应用中使用，特别地，硅气凝胶是一种典型的隔热材料。但是，尽管气凝胶材料具有优异的隔热、保温、吸音特性，但是其价格很高，到目前为止，气凝胶材料在整个工业领域的实际应用很低。除了价格相对昂贵之外，气凝胶广泛使用的缺乏也是由于缺乏基于气凝胶的疏水性质的粘结剂应用技术。
特别地，当生产隔热涂料、隔热涂层剂、隔热板、隔热纤维毯、汽车防热罩、用于高温管道的隔热材料等时，在将气凝胶混合在其中作为隔热材料的情况下，这样的隔热产品的隔热性质和保温性质会有显著提高。因此，为此研究气凝胶的应用技术已积极地进行。
但是，由于气凝胶的疏水性质和多空特性，在将气凝胶材料和粘结剂材料混合方面，这样一种技术应用可能是困难的。
例如，在使用水溶性粘结剂的情况下，由于疏水气凝胶的性质，疏水气凝胶不能与水混合，就混合这样的粘结剂而言存在困难。为了克服这些困难，在使用有机粘结剂的情况下，甚至在将疏水气凝胶与有机粘结剂充分地混合的情况下，具有流动性的有机粘结剂可以渗入到气凝胶的小孔中。
因此，由于大部分有机粘结剂被吸收到气凝胶中，混合物的粘度可能会大大增加，因此可能会引起形成涂料膜的涂覆工艺无法正常进行的问题。在这种情况下，低效地，粘结剂的量会大幅度增加，如图1所示，气凝胶中的小孔可能会被有机粘结剂填满。因此，通过使用隔热材料而提供的预期程度的效果可能会表现不出来。在此，由于气凝胶优异的隔热性质是通过气凝胶内部形成的大量的孔结构而实现的，而由于这些孔被粘结剂填充，因此大多数隔热性质可能无法实现。
例如，甚至在有机粘结剂与气凝胶混合的情况下，为了得到混合均匀的且保持着气凝胶隔热性质的组合物，用于防止有机粘结剂渗入到气凝胶的小孔中的技术是具有技术重要性的。
因此，在一种情况下，可以作为与粘结剂有效混合且保持着气凝胶组合物性质的组合物而获得气凝胶组合物，可以预期的是，将该组合物用在隔热、保温、吸音等应用中是有用的。
发明内容
技术问题
本发明的一些实施方式提供了一种隔热组合物，该隔热组合物具有优异的隔热效果且保持着疏水粉末性质。
本发明的一些实施方式提供了一种有效制备隔热组合物的方法。
本发明的一些实施方式提供了一种使用本发明的隔热组合物的优异的隔热元件。
技术解决方案
根据本发明的一些实施方式，隔热组合物可以含有水、高吸水性聚合物(SAP)、疏水粉末和硅粘结剂。
高吸水性聚合物(SAP)可以包括选自由聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚氧化乙烯、聚乙烯醇、明胶、多糖、纤维素或其衍生物和壳聚糖，或者它们的盐组成的组中的至少一种。
疏水粉末可以选自由二氧化硅气凝胶粉末、疏水(Si，Ca，Al，Mg)xOy矿物粉末、疏水硅烷表面处理的无机化合物和疏水硅烷表面处理的有机化合物组成的组中的一种或多种。
硅粘结剂可以含有如下面式(1)所示的硅树脂和有机稀释剂，所述硅树脂与所述有机稀释剂的重量比为30-90:10-70，
其中，R1到R8各自独立地选自由氢、C1-8烷基、C6-10芳基和C3-8环烷基组成的组，并且n表示1-100000的整数。
R1到R8各自独立地选自由甲基、乙基和苯基组成的组。
有机稀释剂可以选自由二甲苯、乙苯、醇和水组成的组中的一种或多种。
高吸水性聚合物(SAP)与水的重量比可以在1:50-1:1000范围内。
高吸水性聚合物(SAP)与疏水粉末的重量比可以在1:10-1:500范围内。
以水、高吸水性聚合物(SAP)和疏水粉末的总重量为100重量份计，所含有的硅粘结剂的重量可以为50-150重量份。
根据本发明一些实施方式的制备隔热组合物的方法，该方法可以包括：通过将水和高吸水性聚合物(SAP)混合而生产凝胶状水溶液；通过在搅拌下向凝胶状水溶液中加入疏水粉末而获得水性混合物；以及向所述水性混合物中加入硅粘结剂。
根据本发明一些实施方式的一种隔热元件，该隔热元件可以包括隔热基质和使用上述隔热组合物在隔热基质上形成的隔热组合物层。
所述隔热基质可以使用选自由二氧化硅纤维、玻璃纤维、矿物棉(岩棉)、陶瓷棉、聚合物纤维和碳纤维组成的组中的一种材料而形成。
发明效果
根据本发明示例性实施方式，隔热组合物可以适用于形成高温保温和隔热且不会影响疏水粉末的性质，具体地，可获得气凝胶粉末的性质。另外，通过使用本发明示例性实施方式的隔热组合物，可以很容易实现具有优异经济效益的隔热保温隔热元件。
附图说明
图1为粘结剂填充气凝胶的小孔使得其隔热性能表现不出来的过程示意图；
图2示出了在根据本发明示例性实施方式的隔热组合物情况下用可溶性材料涂覆气凝胶颗粒以防止粘结剂渗入到气凝胶的小孔隙中的过程；
图3示出了当使用根据本发明实施例1的隔热组合物覆盖铁板的情况时，隔热组合物与铁板的粘合强度优异的照片；以及
图4示出了当使用根据本发明实施例2的隔热组合物覆盖铁板的情况时，隔热组合物与铁板粘合强度优异的照片。
本发明的最优实施方式
现在结合附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述。然而，本发明可以以许多不同形式来举例且不应当被理解为对本文中所述的具体实施方式的限制。相反地，提供这些实施方式以便本发明是清楚和完整的，且可向本领域的技术人员完全传递本发明的保护范围。附图中，为了清楚，将元件的形状和尺寸进行了放大，并且本发明中相同或相似的元件使用相同的附图标记。
根据本发明一种示例性实施方式，提供了一种含有水、高吸水性聚合物(SAP)、疏水粉末和硅粘结剂的隔热组合物。
根据本发明一种示例性实施方式的隔热组合物可以通过以下方法制备，该方法包括：将疏水气凝胶粉末与水和高吸水性聚合物(SAP)混合后，再将疏水气凝胶粉末与粘结剂混合而因此生产凝胶状水溶液；然后在搅拌下向凝胶状水溶液中加入疏水粉末以获得水性混合物；然后将粘结剂与水性混合物混合，使得气凝胶颗粒涂覆有可溶性材料。因此，如图2所示，可防止该粘结剂渗入到气凝胶的小孔中。
因此，在这种情况下，当对本发明示例性实施方式的隔热组合物进行干燥时，粘结剂中的挥发性组分和大部分由水形成的可溶材料会蒸发、挥发和消失。然后，气凝胶颗粒表面间的粘合性可以通过剩余粘结剂的粘合强度而实施。例如，使用粘结剂的基本目的是为了提供颗粒间的粘合强度，但是，在粘结剂进入到颗粒孔隙内部的情况下，粘结剂的使用可能并不高效。
根据本发明一种示例性实施方式，粘结剂渗入到颗粒中可以防止仅仅提供具有粘合强度的颗粒表面，且还可以显著地表现出颗粒的特定性质，例如，隔热性。
本说明书中所用的术语“隔热”可以被理解为广义的，包括耐热和保温的意思。
根据本发明一种示例性实施方式，疏水粉末(例如疏水气凝胶等)用于获得稳定均匀混合且保持疏水粉末性质的隔热组合物，且因此具有显著的利用率。例如，当气凝胶与常用的粘结剂混合时，粘结剂会渗入到气凝胶的孔隙中而使得气凝胶的特定性质变劣，具体为隔热性质。但是，根据本发明一种示例性实施方式，可以在没有这种变劣的气凝胶性质下，提供有效的隔热性质。
在本发明中所述的SAP的情况下，当SAP与水混合时，SAP具有吸水和膨胀成胶状的特性。在此，SAP是一种最多可以吸收其自身重量1000倍的水的材料，以保持凝胶状态下相对较高的粘度水平。由于即使在水被干燥后，与凝胶状水溶液混合的这种SAP仍然仅仅作为极少量的固相，因此疏水粉末的性质并没有受到影响。
本发明中所用的SAP可以包含选自由聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚氧化乙烯、聚乙烯醇、明胶、多糖、纤维素或其衍生物和壳聚糖，或者它们的盐组成的组中的至少一种。具体地，SAP中可以包含聚丙烯酸或其盐。
例如，聚丙烯酸钠是一种白色粉末，不具有气味的物质，具有相对较高水平的吸水性，并且聚丙烯酸钠的聚合物也是亲水性的。聚丙烯酸钠慢慢溶解在水中而变成有相对较高水平粘度的透明凝胶相。由于聚丙烯酸钠的这样的粘度是由分子里存在的大量阴离子的离子效应而提供的，因此增加表观粘度水平以便能够形成相对较高粘度的溶液，因此可以降低其加入量。此外，由于聚丙烯酸钠的耐热性相对较高，它在约300℃温度下也不会分解，因此不会有任何变劣的结果。因此，聚丙烯酸钠也会被用于热加工食品。此外，由于例如天然物质中腐烂或变质的可能性是不存在的，因此其存储性能还有待改进。
例如，生产聚丙烯酸钠的方法中，使用丙烯酸或丙烯酸酯作为原料，通过氢氧化钠涂胶以获得丙烯酸类单体。在此，可以去除丙烯酸类单体浓缩过程中产生的乙醇。调节该浓缩的丙烯酸钠单体的浓度，用氢氧化钠控制其pH值，然后在此应用过硫酸铵作为聚合催化剂。聚合由此而获得凝胶相，干燥、研磨和筛分以获得聚丙烯酸钠。
纤维素或其衍生物可以包含改性纤维素，在所示的一种情况下，纤维素的-OH基团之间可以形成氢键，例如在硝酸纤维素、醋酸纤维素、羧甲基纤维素等中。
但是，本发明中所用的SAP不局限于含有上述成分，任何SAP类均可使用，只要其吸水能力为50g/g或更高。优选地，可以使用具有50-1000g/g或更高吸水能力的SAP。进一步优选地，可以使用具有300-500g/g吸水能力的SAP。
在SAP的吸水能力低于50g/g的情况下，由于吸水量不足，需要使用相对大量的高吸水聚合物，因此使得SAP过量，影响疏水粉末的最终物理性质。
SAP与水的重量比可以在1:50-1:1000范围内。当所含有的SAP的量低于该范围值时，由于与水的量相比，SAP的量过少，因此隔热组合物的粘度可能达不到相应的水平；当所含有的SAP的量超过该范围值时，由于SAP的量过多，隔热组合物的粘度相对较高。因此，将该组合物和疏水粉末的混合可能无法正常进行。因此，SAP与水的重量比在1:100-1:500范围内。
另一方面，SAP与疏水粉末的重量比可以在1:10-1:500范围内。进一步优选地，SAP与疏水粉末的重量比可以在1:100-1:200范围内。
当所含有的疏水粉末的量低于该范围值时，由于隔热组合物中的疏水粉末的量过低，可能会出现疏水粉末性质的实施低效的问题；当所含有的疏水粉末的量超过该范围值时，由于疏水粉末颗粒的体积过大，可能会存在就实现具有必需形式(例如均匀分散的流体凝胶或液相凝胶)的隔热组合物方面的问题。
根据本发明的一种示例性实施方式，疏水粉末的平均粒径在0.001-5mm范围内。优选地可以在0.01-0.15mm范围内。例如，可以使用具有平均粒径为0.001-5mm的疏水粉末来控制粘度、可用混合量和混合的均匀性。
含有疏水粉末的隔热组合物的粘度可以在100-200000cp范围内。优选地可以在1000-20000cp范围内。当含有疏水粉末的隔热组合物的粘度低于100cp时，可能会出现气凝胶与水分相分离而因此不能相互混合的问题；当含有疏水粉末的隔热组合物的粘度超过200000cp时，由于粘度过高，搅拌过程可能无法正常进行。
另一方面，疏水粉末为多孔疏水粉末，且可以选自由疏水二氧化硅气凝胶粉末、疏水(Si，Ca，Al，Mg)xOy矿物粉末、疏水硅烷表面处理的无机化合物和疏水硅烷表面处理的有机化合物组成的组中的一种或多种。例如，可以使用珍珠岩粉末作为矿物粉末，但本发明并不限于此。这样的珍珠岩粉末可以为经疏水硅烷表面处理的疏水处理珍珠岩粉末。
可以使用气凝胶多孔表面经疏水变型的各种气凝胶粉末作为本发明中所用的二氧化硅气凝胶粉末。此外，可以使用任何现有技术中已知的疏水二氧化硅气凝胶粉末，而并没有特别的限制。
例如，疏水二氧化硅气凝胶指经表面疏水处理的二氧化硅气凝胶，以便防止吸收空气中的水分。可以使用相关领域中公知的任何方法进行疏水表面处理。例如，可以使用甲硅烷基化处理二氧化硅气凝胶等，但是本发明并不限于此。
另一方面，疏水(Si，Ca，Al，Mg)xOy矿物粉末可以指疏水矿物粉末例如CaO、MgO、Al2O3等，其中，x表示1-9，y表示1-9，在此数值范围内时，确定可以组成化合物。
并且，本发明中所用的硅粘结剂可以含有如下面式(1)所示的硅树脂和有机稀释剂，所述硅树脂与所述有机稀释剂的重量比为30-90:10-70。当相对于100重量份的硅粘结剂，所含有的式(1)所示的硅树脂的含量低于30重量份时，由于粘结剂的绝对含量偏少，可能会存在粘合强度方面的问题；此外，当相对于100重量份的硅粘结剂，所含有的硅树脂的含量超过90重量份时，由于粘度水平过高，可能无法正常进行混合过程。
在式(1)中，R1到R8各自独立地选自由氢、C1-8烷基、C6-10芳基和C3-8环烷基组成的组，并且n表示1-100000的整数。优化地，R1到R8各自独立地选自由甲基、乙基和苯基组成的组，在此，所述苯基可以为由C1-8烷基等取代的苯基。
并且，有机稀释剂可以为芳香烃，醇或水。优化地，所述芳香烃可以选自由二甲苯、乙苯、醇和水组成的组中的一种或多种。
另一方面，硅粘结剂可以与另外的辅助粘结剂混合。在这种情况下，所述辅助粘结剂可以选自由水玻璃和硅胶组成的组中的至少一种。
以水、SAP和疏水粉末总重量为100重量份计，所含有的硅粘结剂的含量可以为50-150重量份。优化地，硅粘结剂具有与水、SAP和疏水粉末的总重量相同的重量，例如所含有的硅粘结剂与水、SAP和疏水粉末的总重量的重量比为1:1。当以水、SAP和疏水粉末总重量为100重量份计，所含有的硅粘结剂的含量低于50重量份时，由于作为粘合成分的粘结剂的绝对含量过少，可能无法实现粘合强度；此外，当所含有的硅粘结剂的含量超过150重量份时，过量的粘结剂可能会引起不必要的浪费。
另外，根据需要，本发明的一种示例性实施方式的隔热组合物还可以含有选自由表面活性剂、无机填料、硬化剂、粘度调节剂、消泡剂组成的组中的至少一种添加剂。
另外，根据需要，可以加入表面活性剂使得疏水气凝胶很容易地能够与其它成分混合。可以使用现有技术中公知的任何表面活性剂作为所述表面活性剂，例如，醇类，如乙醇、聚乙烯、聚乙二醇(PEG)等。这些醇类可以单独使用，也可以由它们中的两种或多种组合使用，但是表面活性剂的种类不限于此。
鉴于经济性和耐温性的考虑还可以加入无机填料。可以使用现有技术中公知的任何无机填料作为所述无机填料。例如，可以使用红色赭色粉末(red ochre powder)，云母，滑石，二氧化硅，硅藻土，珍珠岩，蛭石，活性炭，沸石，中空陶瓷体，中空硅酸盐体等。但是本发明中的无机填料并不限于此。这些无机填料可以单独使用，也可以由它们中的两种或多种组合在一起使用。
当使用这样的无机填料时，由于与仅仅使用疏水气凝胶的情况相比，隔热复合材料的隔热性质可能会变劣，鉴于隔热性质的考虑，不会单独添加无机填料。但是从经济方面考虑，还是要加入无机填料。
以水性组合物的重量为100重量份计，所含有的这些其它添加剂的含量可以为0.01-100重量份。
本发明一种示例性实施方式的隔热组合物可以用于涂覆工艺、涂料膜的形成或隔热层的形成。
根据本发明一种示例性实施方式的制备隔热组合物的方法，该方法可以包括：通过将水和高吸水性聚合物(SAP)相互混合而生产凝胶状水溶液；通过在搅拌下向凝胶状水溶液中加入疏水粉末而获得水性混合物；以及向由所述水性混合物中加入硅粘结剂。根据本发明一种示例性实施方式的隔热组合物的性质和组成在上述本发明所述的示例性实施方式中已详细描述。
根据本发明一种示例性实施方式，首先，制备疏水粉末颗粒在其中稳定分散的具有优异分散性的水性混合物，这样的水性混合物很长时间内也不会发生相的分离。随后，向这样的水性混合物中加入硅粘结剂以便获得均匀混合的隔热组合物。
因此，当通过含有气凝胶等疏水粉末改进特性时，可以很容易进行涂覆工艺或涂料膜的形成。此外，在处理疏水粉末颗粒的时候，灰尘等可能是一个问题。但是，根据本发明一种示例性实施方式所述的制备隔热组合物的方法中，灰尘等存在的问题会被解决。因此，根据本发明中一种示例性实施方式所述的隔热组合物可以应用到与耐热、隔热、保温等有关的各种领域中。
通过使用根据本发明一种示例性实施方式所述的隔热组合物，可以实现具有优异隔热效果的隔热元件，该隔热元件可以包括隔热基质和使用根据本发明一种示例性实施方式所述的隔热组合物在隔热基质上形成的隔热组合物层。
在此，所述隔热基质可以使用无机隔热材料形成，例如，所述无机隔热材料选自由二氧化硅纤维、玻璃纤维、矿物棉(岩棉)、陶瓷棉、聚合物纤维和碳纤维组成的组。
此外，隔热基质和隔热组合物层交替堆叠至少两次。优选地，隔热基质和隔热组合物层各自交替堆叠2-6层。但是本发明并不限于此。例如，可以制造本发明所属领域中的包括合适数量层的用于隔热元件的层压板。
另一方面，所述隔热组合物层可以具有1-500mm的厚度，优选具有2-10mm的厚度。当隔热组合物层的厚度小于1mm时，可以会存在成型性质和硬度方面的问题；而当隔热组合物层的厚度大于500mm时，可能会出现经济性方面的问题。
下面将通过具体实施例对本发明进行进一步的详细描述。以下实施例以举例的方式来帮助理解本发明，本发明的范围不局限于以下实施例。
实施例
实施例1：隔热组合物的制备
通过将10g高吸水性聚合物(SAP)(购自SONGWON的HI-SWELL)、5g羧甲基纤维素和200g水混合而制备凝胶状水溶液。在此，用粘度测量仪(购自AND公司的SV-10kv)测量凝胶状水溶液的粘度为5200CP。
随后使用快速搅拌器在转速为2500rpm下向上述水溶液中加入50g气凝胶，搅拌20分钟，因此，获得气凝胶均匀分散的水性气凝胶组合物。
将100g获得的水性气凝胶组合物和100g高温硅粘结剂(50％的干重)混合，因此获得隔热组合物。
比较例1：隔热组合物的制备
通过将10g高吸水性聚合物(SAP)(购自SONGWON的HI-SWELL)、5g羧甲基纤维素和200g水混合而制备凝胶状水溶液。在此，用粘度测量仪(购自AND公司的SV-10kv)测量凝胶状水溶液的粘度为5200CP。
随后使用快速搅拌器在转速为2500rpm下向上述水溶液中加入50g气凝胶，搅拌20分钟，因此，获得气凝胶均匀分散的水性气凝胶组合物。
将100g获得的水性气凝胶组合物和300g高温硅粘结剂(50％的干重)混合，因此获得隔热组合物。
比较例2：隔热组合物的制备
通过将10g高吸水性聚合物(SAP)(购自SONGWON的HI-SWELL)、5g羧甲基纤维素和200g水混合而制备凝胶状水溶液。在此，用粘度测量仪(购自AND的SV-10kv)测量凝胶状水溶液的粘度为5200CP。
随后使用快速搅拌器在转速为2500rpm下向上述水溶液中加入50g气凝胶，搅拌20分钟，因此，获得气凝胶均匀分散的水性气凝胶组合物。
将100g获得的水性气凝胶组合物和4g高温硅粘结剂(50％的干重)混合，因此获得隔热组合物。
实施例2：隔热元件的制造
将实施例1中得到的隔热组合物涂覆在约0.5mm厚度的玻璃纤维垫(120g/m2的低密度)上，然后堆叠成具有1mm的厚度以获得层压板，将层压板堆叠而折叠4次，然后在120℃下干燥3小时以制造得到隔热元件。
实施例3：隔热元件的制造
通过将10g高吸水性聚合物(SAP)(购自SONGWON的HI-SWELL)、5g羧甲基纤维素和200g水混合而制备凝胶状水溶液。在此，用粘度测量仪(购自AND公司的SV-10kv)测量凝胶状水溶液的粘度为5200CP。
随后使用快速搅拌器在转速为2500rpm下向上述水溶液中加入50g气凝胶，搅拌20分钟，因此，获得气凝胶均匀分散的水性气凝胶组合物。
将100g获得的水性气凝胶组合物、70g高温硅粘结剂(50％的干重)和30g水玻璃溶液混合，因此获得隔热组合物。
实施例4：隔热元件的制造
通过将10g高吸水性聚合物(SAP)(购自SONGWON的HI-SWELL)、5g羧甲基纤维素和200g水混合而制备凝胶状水溶液。在此，用粘度测量仪(购自AND公司的SV-10kv)测量凝胶状水溶液的粘度为5200CP。
随后使用快速搅拌器在转速为2500rpm下向上述水溶液中加入50g气凝胶，搅拌20分钟，因此，获得气凝胶均匀分散的水性气凝胶组合物。
将100g获得的水性气凝胶组合物、70g高温硅粘结剂(50％的干重)和30g 30％的硅胶混合，因此获得隔热组合物。
实施例5：隔热组合物的制备
通过将10g高吸水性聚合物(SAP)(购自SONGWON的HI-SWELL)、5g羧甲基纤维素和200g水混合而制备凝胶状水溶液。在此，用粘度测量仪(购自AND公司的SV-10kv)测量凝胶状水溶液的粘度为5200CP。
随后使用快速搅拌器在转速为2500rpm下向上述水溶液中加入80g经表面疏水处理的珍珠岩粉末，搅拌20分钟，因此，获得经表面疏水处理的珍珠岩粉末均匀分散的组合物。
将100g获得的组合物和100g高温硅粘结剂(50％的干重)混合，因此获得隔热组合物。
试验例1：热导率的测量
将由实施例1-5和比较例1-2得到的隔热组合物涂覆到铁板上，以具有3mm的厚度，然后干燥，因此制造得到具有长×宽×厚度为300×30003mm尺寸的样本。随后，使用热导率测量仪测量其热导率。另一方面，将样本在200℃下加热，其上涂覆有隔热组合物的样品的表面作为外层，并测量外层的温度。
(1)当使用实施例1的隔热组合物时，其热导率为30mw/mk，如图3所示，隔热组合物适当地粘附到铁板上，测得的样本外表面的温度为80℃。
(2)当使用实施例2的隔热组合物时，其热导率为28mw/mk，如图4所示，隔热组合物在铁板上的粘合强度较优异。测得的样本外表面的温度为90℃。
(3)当使用实施例3的隔热组合物时，其热导率为39mw/mk，由于加入了水玻璃，所以热导率稍微有点减小。但是，由于水玻璃是一种成本相对较低的粘结剂，其在经济性方面具有优势。此外，由于水玻璃是一种不易燃的无机材料，用隔热组合物(如实施例3的隔热组合物)制造成的隔热体的耐热温度会进一步升高。将实施例3的隔热组合物涂覆在铁板上时，其表现出相对较高的优异的粘合强度，测得的样本外表面的温度为100℃。
(4)当使用实施例4的隔热组合物时，其热导率为36mw/mk，由于加入了硅胶，所以热导率稍微有点减小。但是，由于硅胶是一种成本相对较低的粘结剂，其在经济性方面具有优势。此外，由于硅胶是一种不易燃的无机材料，用隔热组合物(如实施例4的隔热组合物)制造成的隔热体的耐热温度会进一步升高。将实施例4的隔热组合物涂覆在铁板上时，其表现出相对较高的优异的粘合强度，测得的样本外表面的温度为100℃。
(5)当使用实施例5的隔热组合物时，其热导率为68mw/mk。
(6)另一方面，当使用比较例1的隔热组合物，其热导率为76mw/mk。虽然比较例1的隔热组合物在铁板上的粘合强度较优异，但是测得的样本外表面的温度为130℃，可以理解的是，由于存在过多的粘结剂，使得隔热性质变劣。
(7)当使用比较例2的隔热组合物时，由于粘结剂的量不足，其并没有表现出与铁板间的粘合性。
尽管以上示出并描述了本发明的示例性实施方式，当在不脱离本发明的精神和所附权利要求所限定的保护范围时，本领域的技术人员可以对本发明的技术方案进行多种修改和变型。
Claims (6)
1.一种制备隔热组合物的方法，该方法包括：
通过将水和高吸水性聚合物(SAP)相互混合而生产凝胶状水溶液，所述高吸水性聚合物(SAP)与水的重量比在1:50-1:1000范围内；
通过在搅拌下向所述凝胶状水溶液中加入二氧化硅气凝胶粉末而获得水性混合物；以及
向所述水性混合物中加入硅粘结剂；
其中，所述硅粘结剂含有硅树脂和有机稀释剂，所述硅树脂与所述有机稀释剂的重量比为30-90:10-70；
以水性混合物的总重量为100重量份计，硅粘结剂的加入量为50-150重量份；
其中，所述高吸水性聚合物(SAP)包括选自由聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚氧化乙烯、聚乙烯醇和多糖，或它们的盐组成的组中的至少一种，所述隔热组合物的粘度在100-200000cp范围内。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述硅树脂如下面式(1)所示，
其中，R1到R8各自独立地选自由氢、C1-8烷基、C6-10芳基和C3-8环烷基组成的组，并且n表示1-100000的整数。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，R1到R8各自独立地选自由甲基、乙基和苯基组成的组。
4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述有机稀释剂选自由二甲苯、乙苯、醇和水组成的组中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述高吸水性聚合物(SAP)与二氧化硅气凝胶粉末的重量比在1:10-1:500范围内。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述高吸水性聚合物(SAP)包括选自由纤维素或其衍生物和壳聚糖，或它们的盐组成的组中的至少一种。
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