CN106590082A - 一种陶瓷隔热阻尼涂料的制备方法 - Google Patents

一种陶瓷隔热阻尼涂料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种陶瓷隔热阻尼涂料的制备方法，包括如下步骤：1）称取水、硅藻土、碳酸氢钠缩甲醛、羟甲基纤维素、石棉纤维、珍珠岩石、偏硼酸钠、硼酸、碳酸氢钠、硅酸钙、硬脂酸钙、焦磷酸钠、磷酸三丁酯和邻苯二甲酸二丁酯；2）将水、硅藻土、焦磷酸钠和磷酸三丁酯投入设有搅拌器和温度计的反应釜中，升温至50‑70℃，搅拌40‑80min；3）升温至90‑100℃，加入剩余原料，混合80‑120min，降温至30‑40℃，研磨20‑40min，过滤后储存即可。本发明的制备工艺对环境污染少，省工省时，所制得的涂料涂膜外观透明平整，表干10‑15min，实干16‑20h，耐污染性好，冲击强度60‑80J，附着力1‑2级，粘结强度1‑1.4MPa，具有优异的耐水性、耐候性、耐化学腐蚀性，耐水性浸入30℃水中10‑15d，无破裂、起泡、剥落、软化和溶出现象。

Description

一种陶瓷隔热阻尼涂料的制备方法
技术领域
本发明涉及陶瓷涂料制备领域，尤其涉及一种陶瓷隔热阻尼涂料的制备方法。
背景技术
全球隔热材料正朝着高效隔热、节能薄层、外保护一体化方向发展。根据航天飞行器传热机理，依据材料技术、化工技术、信息技术、生物工程技术、能源技术、纳米技术、环保技术、空间技术、计算机技术、海洋工程技术、工程与工艺、物流等现代高新技术及其产业整体配套支持，经历多年的研究开发，成功研发出ZS-1陶瓷耐高温隔热保温涂料。此类型耐高温隔热保温涂料采用纳米空心陶瓷微珠具有高效的隔热材料精加工而成，涂料具有低导热系数，高效隔热，耐温高，防火阻燃、绝缘耐压、隔音环保新型划时代的隔热材料。
科技先行，隔热技术发展，隔热材料的技术含量和附加值大大提高。随着世界高科技的兴起，资源综合利用率提高，隔热材料性能还将有更好的提高，市场价值更具有时代意义。
陶瓷涂料耐候性和加工性能优异，耐脏而且耐损伤。以往的陶瓷涂料虽然耐损伤，但是如果对涂装后的部件进行弯曲加工，容易产生裂纹，而且含氟树脂涂料和有机涂料，容易被沙石、灰尘等损坏。
随着社会城市化、科技化、人性化的发展，如何设计一种省时省工、环境污染小、干燥快、附着力强、光泽度高、硬度高和耐磨性好的陶瓷隔热阻尼涂料的制备方法，以满足市场需求，是非常必要的。
发明内容
解决的技术问题：
本申请针对现有陶瓷隔热阻尼涂料加工过程繁琐、且隔热效果差、细度差、耐水性差、耐候性差和硬度低的技术问题，提供一种陶瓷隔热阻尼涂料的制备方法。
技术方案：
一种陶瓷隔热阻尼涂料的制备方法，包括如下步骤：
步骤1）：称取水、硅藻土、碳酸氢钠缩甲醛、羟甲基纤维素、石棉纤维、珍珠岩石、偏硼酸钠、硼酸、碳酸氢钠、硅酸钙、硬脂酸钙、焦磷酸钠、磷酸三丁酯和邻苯二甲酸二丁酯；
步骤2）将水、硅藻土、焦磷酸钠和磷酸三丁酯投入设有搅拌器和温度计的反应釜中，升温至50-70℃，搅拌40-80min，搅拌速度为800-1200转/分钟；
步骤3）升温至90-100℃，加入剩余原料，混合80-120min，降温至30-40℃，在三辊研磨机中研磨20-40min，过滤后储存20-24h即可。
作为本发明一优选实施方案，步骤1）中所述的各原料，按重量份数配比如下：水100份，硅藻土5-25份，碳酸氢钠缩甲醛10-50份，羟甲基纤维素6-10份，石棉纤维25-45份，珍珠岩石10-50份，偏硼酸钠1-5份，硼酸0.5-4.5份，碳酸氢钠4.5-8.5份，硅酸钙8-12份，硬脂酸钙15-35份，焦磷酸钠6-10份，磷酸三丁酯10-30份，邻苯二甲酸二丁酯20-40份。
作为本发明一优选实施方案，步骤1）中所述的各原料，按重量份数配比如下：水100份，硅藻土10-20份，碳酸氢钠缩甲醛20-40份，羟甲基纤维素7-9份，石棉纤维30-40份，珍珠岩石20-40份，偏硼酸钠2-4份，硼酸1.5-3.5份，碳酸氢钠5.5-7.5份，硅酸钙9-11份，硬脂酸钙20-30份，焦磷酸钠7-9份，磷酸三丁酯15-25份，邻苯二甲酸二丁酯25-35份。
作为本发明一优选实施方案，步骤1）中所述的各原料，按重量份数配比如下：水100份，硅藻土10份，碳酸氢钠缩甲醛20份，羟甲基纤维素7份，石棉纤维30份，珍珠岩石20份，偏硼酸钠2份，硼酸1.5份，碳酸氢钠5.5份，硅酸钙9份，硬脂酸钙20份，焦磷酸钠7份，磷酸三丁酯15份，邻苯二甲酸二丁酯25份。
作为本发明一优选实施方案，步骤1）中所述的各原料，按重量份数配比如下：水100份，硅藻土20份，碳酸氢钠缩甲醛40份，羟甲基纤维素9份，石棉纤维40份，珍珠岩石40份，偏硼酸钠4份，硼酸3.5份，碳酸氢钠7.5份，硅酸钙11份，硬脂酸钙30份，焦磷酸钠9份，磷酸三丁酯25份，邻苯二甲酸二丁酯35份。
作为本发明一优选实施方案，步骤1）中所述的各原料，按重量份数配比如下：水100份，硅藻土15份，碳酸氢钠缩甲醛30份，羟甲基纤维素8份，石棉纤维35份，珍珠岩石30份，偏硼酸钠3份，硼酸2.5份，碳酸氢钠6.5份，硅酸钙10份，硬脂酸钙25份，焦磷酸钠8份，磷酸三丁酯20份，邻苯二甲酸二丁酯30份。
有益效果：
本发明所述一种陶瓷隔热阻尼涂料的制备方法，与现有技术相比，具有以下技术效果：1、环境污染少，省工省时，所制得的涂料涂膜外观透明平整，表干10-15min，实干16-20h；2、涂膜耐污染性好，冲击强度60-80J，附着力1-2级，粘结强度1-1.4MPa；3、涂膜具有优异的耐水性、耐候性、耐化学腐蚀性，耐水性浸入30℃水中10-15d，无破裂、起泡、剥落、软化和溶出现象；4、涂膜附着力强，表面硬度高，抗划痕负荷高，延展性200-240%，回复性98-100%。
具体实施方式
实施例1:
按重量份数配比称取水100份，硅藻土5份，碳酸氢钠缩甲醛10份，羟甲基纤维素6份，石棉纤维25份，珍珠岩石10份，偏硼酸钠1份，硼酸0.5份，碳酸氢钠4.5份，硅酸钙8份，硬脂酸钙15份，焦磷酸钠6份，磷酸三丁酯10份，邻苯二甲酸二丁酯20份。
将水、硅藻土、焦磷酸钠和磷酸三丁酯投入设有搅拌器和温度计的反应釜中，升温至50℃，搅拌40min，搅拌速度为800转/分钟。
升温至90℃，加入剩余原料，混合80min，降温至30℃，在三辊研磨机中研磨20min，过滤后储存20h即可。
环境污染少，省工省时，涂膜外观透明平整，表干15min，实干20h；耐污染性好，冲击强度60J，附着力2级，粘结强度1MPa；具有优异的耐水性、耐候性、耐化学腐蚀性，耐水性浸入30℃水中10d，无破裂、起泡、剥落、软化和溶出现象；附着力强，表面硬度高，抗划痕负荷高，延展性200%，回复性98%，可以广泛生产并不断代替现有材料。
实施例2:
按重量份数配比称取水100份，硅藻土25份，碳酸氢钠缩甲醛50份，羟甲基纤维素10份，石棉纤维45份，珍珠岩石50份，偏硼酸钠5份，硼酸4.5份，碳酸氢钠8.5份，硅酸钙12份，硬脂酸钙35份，焦磷酸钠10份，磷酸三丁酯30份，邻苯二甲酸二丁酯40份。
将水、硅藻土、焦磷酸钠和磷酸三丁酯投入设有搅拌器和温度计的反应釜中，升温至70℃，搅拌80min，搅拌速度为1200转/分钟。
升温至100℃，加入剩余原料，混合120min，降温至40℃，在三辊研磨机中研磨40min，过滤后储存24h即可。
环境污染少，省工省时，涂膜外观透明平整，表干14min，实干19h；耐污染性好，冲击强度65J，附着力2级，粘结强度1.1MPa；具有优异的耐水性、耐候性、耐化学腐蚀性，耐水性浸入30℃水中12d，无破裂、起泡、剥落、软化和溶出现象；附着力强，表面硬度高，抗划痕负荷高，延展性210%，回复性98.5%，可以广泛生产并不断代替现有材料。
实施例3:
按重量份数配比称取水100份，硅藻土10份，碳酸氢钠缩甲醛20份，羟甲基纤维素7份，石棉纤维30份，珍珠岩石20份，偏硼酸钠2份，硼酸1.5份，碳酸氢钠5.5份，硅酸钙9份，硬脂酸钙20份，焦磷酸钠7份，磷酸三丁酯15份，邻苯二甲酸二丁酯25份。
将水、硅藻土、焦磷酸钠和磷酸三丁酯投入设有搅拌器和温度计的反应釜中，升温至50-70℃，搅拌40min，搅拌速度为800转/分钟。
升温至90℃，加入剩余原料，混合80min，降温至30℃，在三辊研磨机中研磨20min，过滤后储存20h即可。
环境污染少，省工省时，涂膜外观透明平整，表干13min，实干18h；耐污染性好，冲击强度70J，附着力1级，粘结强度1.2MPa；具有优异的耐水性、耐候性、耐化学腐蚀性，耐水性浸入30℃水中13d，无破裂、起泡、剥落、软化和溶出现象；附着力强，表面硬度高，抗划痕负荷高，延展性220%，回复性99%，可以广泛生产并不断代替现有材料。
实施例4:
按重量份数配比称取水100份，硅藻土20份，碳酸氢钠缩甲醛40份，羟甲基纤维素9份，石棉纤维40份，珍珠岩石40份，偏硼酸钠4份，硼酸3.5份，碳酸氢钠7.5份，硅酸钙11份，硬脂酸钙30份，焦磷酸钠9份，磷酸三丁酯25份，邻苯二甲酸二丁酯35份。
将水、硅藻土、焦磷酸钠和磷酸三丁酯投入设有搅拌器和温度计的反应釜中，升温至50-70℃，搅拌80min，搅拌速度为1200转/分钟。
升温至100℃，加入剩余原料，混合120min，降温至40℃，在三辊研磨机中研磨40min，过滤后储存24h即可。
环境污染少，省工省时，涂膜外观透明平整，表干11min，实干17h；耐污染性好，冲击强度75J，附着力1级，粘结强度1.3MPa；具有优异的耐水性、耐候性、耐化学腐蚀性，耐水性浸入30℃水中14d，无破裂、起泡、剥落、软化和溶出现象；附着力强，表面硬度高，抗划痕负荷高，延展性230%，回复性99.5%，可以广泛生产并不断代替现有材料。
实施例5:
按重量份数配比称取水100份，硅藻土15份，碳酸氢钠缩甲醛30份，羟甲基纤维素8份，石棉纤维35份，珍珠岩石30份，偏硼酸钠3份，硼酸2.5份，碳酸氢钠6.5份，硅酸钙10份，硬脂酸钙25份，焦磷酸钠8份，磷酸三丁酯20份，邻苯二甲酸二丁酯30份。
将水、硅藻土、焦磷酸钠和磷酸三丁酯投入设有搅拌器和温度计的反应釜中，升温至60℃，搅拌60min，搅拌速度为1000转/分钟。
升温至95℃，加入剩余原料，混合100min，降温至35℃，在三辊研磨机中研磨30min，过滤后储存22h即可。
环境污染少，省工省时，涂膜外观透明平整，表干10min，实干16h；耐污染性好，冲击强度80J，附着力1级，粘结强度1.4MPa；具有优异的耐水性、耐候性、耐化学腐蚀性，耐水性浸入30℃水中15d，无破裂、起泡、剥落、软化和溶出现象；附着力强，表面硬度高，抗划痕负荷高，延展性240%，回复性100%，可以广泛生产并不断代替现有材料。
以上实施例中的所有组分均可以商业购买。
上述实施例只是用于对本发明的内容进行阐述，而不是限制，因此在和本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应该认为是包括在权利要求书的范围内。

Claims (6)

1.一种陶瓷隔热阻尼涂料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1）：称取水、硅藻土、碳酸氢钠缩甲醛、羟甲基纤维素、石棉纤维、珍珠岩石、偏硼酸钠、硼酸、碳酸氢钠、硅酸钙、硬脂酸钙、焦磷酸钠、磷酸三丁酯和邻苯二甲酸二丁酯；
步骤2）将水、硅藻土、焦磷酸钠和磷酸三丁酯投入设有搅拌器和温度计的反应釜中，升温至50-70℃，搅拌40-80min，搅拌速度为800-1200转/分钟；
步骤3）升温至90-100℃，加入剩余原料，混合80-120min，降温至30-40℃，在三辊研磨机中研磨20-40min，过滤后储存20-24h即可。
2.根据权利要求1所述的一种陶瓷隔热阻尼涂料的制备方法，其特征在于：步骤1）中所述的各原料，按重量份数配比如下：水100份，硅藻土5-25份，碳酸氢钠缩甲醛10-50份，羟甲基纤维素6-10份，石棉纤维25-45份，珍珠岩石10-50份，偏硼酸钠1-5份，硼酸0.5-4.5份，碳酸氢钠4.5-8.5份，硅酸钙8-12份，硬脂酸钙15-35份，焦磷酸钠6-10份，磷酸三丁酯10-30份，邻苯二甲酸二丁酯20-40份。
3.根据权利要求1所述的一种陶瓷隔热阻尼涂料的制备方法，其特征在于：步骤1）中所述的各原料，按重量份数配比如下：水100份，硅藻土10-20份，碳酸氢钠缩甲醛20-40份，羟甲基纤维素7-9份，石棉纤维30-40份，珍珠岩石20-40份，偏硼酸钠2-4份，硼酸1.5-3.5份，碳酸氢钠5.5-7.5份，硅酸钙9-11份，硬脂酸钙20-30份，焦磷酸钠7-9份，磷酸三丁酯15-25份，邻苯二甲酸二丁酯25-35份。
4.根据权利要求1所述的一种陶瓷隔热阻尼涂料的制备方法，其特征在于：步骤1）中所述的各原料，按重量份数配比如下：水100份，硅藻土10份，碳酸氢钠缩甲醛20份，羟甲基纤维素7份，石棉纤维30份，珍珠岩石20份，偏硼酸钠2份，硼酸1.5份，碳酸氢钠5.5份，硅酸钙9份，硬脂酸钙20份，焦磷酸钠7份，磷酸三丁酯15份，邻苯二甲酸二丁酯25份。
5.根据权利要求1所述的一种陶瓷隔热阻尼涂料的制备方法，其特征在于：步骤1）中所述的各原料，按重量份数配比如下：水100份，硅藻土20份，碳酸氢钠缩甲醛40份，羟甲基纤维素9份，石棉纤维40份，珍珠岩石40份，偏硼酸钠4份，硼酸3.5份，碳酸氢钠7.5份，硅酸钙11份，硬脂酸钙30份，焦磷酸钠9份，磷酸三丁酯25份，邻苯二甲酸二丁酯35份。
6.根据权利要求1所述的一种陶瓷隔热阻尼涂料的制备方法，其特征在于：步骤1）中所述的各原料，按重量份数配比如下：水100份，硅藻土15份，碳酸氢钠缩甲醛30份，羟甲基纤维素8份，石棉纤维35份，珍珠岩石30份，偏硼酸钠3份，硼酸2.5份，碳酸氢钠6.5份，硅酸钙10份，硬脂酸钙25份，焦磷酸钠8份，磷酸三丁酯20份，邻苯二甲酸二丁酯30份。
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