CN108102435A - 一种隔热涂料及其制备工艺 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种隔热涂料及其制备工艺。它解决了现有隔热涂料的成分过于简单，没有杀菌和防霉的特性，功能单一等技术问题。本隔热涂料，包括以下重量份的原料制成：空心玻璃微珠20‑30份、滑石粉12‑16份、纳米金属氧化物6‑13份、分散剂5‑9份、增稠剂3‑6份、杀菌剂1‑5份、防霉剂2‑4份、成膜助剂10‑14份和水20‑40份。本发明具有功能性强的优点。

Description

一种隔热涂料及其制备工艺

技术领域

本发明涉及一种隔热涂料及其制备工艺。

背景技术

随着社会发展和能源的日益枯竭，健康环保和节能越来越受到人们的青睐。建筑材料或者其他行业对涂料的隔热性能也提出了很高的要求，开发具有隔热的涂料具有非常重要的意义。

经检索，如中国专利文献公开了一种隔热涂料【申请号：200910263366.7】。这种隔热涂料，其特征在于包括第一组份和第二组份，所述的第一组份由下列重量份比的原料构成：基体料10-40份、填料2-20份、溶剂1-20份、固化剂3-20份、颜料1-10份和助剂1-10份；所述的第二组份由下列重量份比的原料构成：基体料10-50份、填料5-40份、溶剂1-20份、固化剂2-10份、颜料1-10份、助剂1-10份和热阻隔料1-10份。

该专利中公开的隔热涂料虽然具有较好的装饰性，但是，该隔热涂料的成分过于简单，没有杀菌和防霉的特性，功能单一，因此，设计出一种隔热涂料及其制备工艺是很有必要的。

发明内容

本发明的第一个目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种隔热涂料，该涂料具有功能性强的特点。

本发明的第一个目的可通过下列技术方案来实现：一种隔热涂料，其特征在于，包括以下重量份的原料制成：空心玻璃微珠20-30份、滑石粉12-16份、纳米金属氧化物6-13份、分散剂5-9份、增稠剂3-6份、杀菌剂1-5份、防霉剂2-4份、成膜助剂10-14份和水20-40份。

采用以上组分，通过以空心玻璃微珠为主要成分，又加入了滑石粉、纳米金属氧化物、分散剂、增稠剂、杀菌剂、防霉剂和成膜助剂等，可使其具有较好的隔热、杀菌和防霉等特性，功能性强。

所述分散剂为亚硫酸钠。

所述成膜助剂为乙二醇丁醚。

所述纳米金属氧化物为纳米氧化铝。

所述防霉剂为硫酸铜。

本发明的第二个目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种隔热涂料的制备工艺，该制备工艺具有工艺简单的特点。

本发明的第二个目的可通过下列技术方案来实现：一种隔热涂料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：a、按重量份数，将空心玻璃微珠20-30份、滑石粉12-16份和纳米金属氧化物6-13份加入到配料设备中进行搅拌混合，搅拌转速为150-180r/min，搅拌时间为6-10min；b、混合后加入分散剂5-9份、增稠剂3-6份、杀菌剂1-5份、防霉剂2-4份、成膜助剂10-14份和水20-40份进行搅拌混合，搅拌转速为200-300r/min，搅拌时间为16-24min，静置后，制得隔热涂料。

采用以上工艺，通过配料设备将各类原料搅拌均匀，无需人工过多操作，工艺简单。

所述配料设备包括底座，底座上设置有移动座，移动座与一能带动其来回移动的移动结构相连，移动座上通过支撑脚固定有配料箱，配料箱上部具有加料口，加料口处设置有电磁阀一，配料箱下部具有出料口，出料口处设置有电磁阀二，配料箱下部设置有搅拌轴，且搅拌轴呈竖直布置，搅拌轴下端伸出配料箱与一能带动其转动的驱动结构相连，搅拌轴上端和搅拌片相连，搅拌片上具有若干摆动组件。

配料设备的工作原理如下：将各类原料从加料口加入到配料箱中，通过移动结构带动移动座来回移动，移动座带动配料箱来回移动，使配料箱内的原料来回晃动，同时，通过驱动结构带动搅拌轴转动，搅拌轴带动搅拌片转动，搅拌片将各类原料搅拌均匀，无需人工搅拌，配料快速。

所述配料箱内还具有电加热管。

根据使用需要，可通过电加热管可对配料箱内进行加热。

所述配料箱的材料为不锈钢。

所述驱动结构包括驱动电机、主动齿轮和从动齿轮，驱动电机固定在移动座上，驱动电机的输出轴竖直向上，主动齿轮固定在驱动电机的输出轴端部，从动齿轮固定在搅拌轴下端，且主动齿轮与从动齿轮相啮合。

当需要使搅拌轴转动时，控制驱动电机的输出轴转动，驱动电机的输出轴带动主动齿轮转动，主动齿轮带动从动齿轮转动，从动齿轮带动搅拌轴转动，从而可使搅拌轴转动。

作为另一种情况，所述驱动结构包括驱动电机、主皮带轮、从皮带轮和皮带，驱动电机固定在移动座上，驱动电机的输出轴竖直向上，主皮带轮固定在驱动电机的输出轴端部，从皮带轮固定在搅拌轴下端，皮带套设在主皮带轮与从皮带轮之间。

当需要使搅拌轴转动时，控制驱动电机的输出轴转动，驱动电机的输出轴带动主皮带轮转动，主皮带轮通过皮带带动从皮带轮转动，从皮带轮带动搅拌轴转动，从而可使搅拌轴转动。

所述摆动组件包括摆动杆，摆动杆一端和搅拌片相铰接，摆动杆另一端为工作端，工作端上固定有若干破碎刀，破碎刀的形状呈圆锥形。

采用以上结构，根据搅拌片的转动速度，摆动杆可上下摆动，摆动杆带动破碎刀上下摆动，可将配料箱内的原料打碎，同时，对各类原料进行辅助搅拌。

所述移动结构包括支架、导轨、滑块、步进电机、驱动轮和齿条，支架固定在底座上，导轨水平固定在支架上，滑块设置在导轨上，齿条水平固定在支架上，且齿条与导轨相互平行，步进电机固定在滑块上，步进电机的输出轴竖直设置，驱动轮固定在步进电机的输出轴端部，且驱动轮能与齿条相啮合，移动座通过连接架固定在滑块上。

当需要使移动座来回移动时，控制步进电机的输出轴转动，步进电机的输出轴带动驱动轮转动，驱动轮逐渐与齿条相啮合使滑块沿着导轨来回移动，滑块带动连接架来回移动，连接架带动移动座来回移动，从而可使移动座来回移动。

所述导轨一端上固定有限位块一，导轨另一端上固定有限位块二。

所述限位块一和限位块二的材料均为橡胶。

所述移动座上还设置有能对配料箱内的原料进行挤压的挤压机构。

采用以上结构，通过挤压机构可对配料箱内的原料进行挤压。

所述挤压机构包括升降架、搅拌板、支撑柱、呈半圆形的挤压板和转轴，升降架设置在移动座上，且升降架位于配料箱的正上方，升降架与一能带动其上下移动的升降结构相连，搅拌板设置在配料箱上部，搅拌板通过连接杆和升降架相连，搅拌板上开设有若干过料孔，支撑柱固定在连接杆上，转轴竖直设置在支撑柱上，转轴上端与一能带动其转动的动力电机相连，转轴下端和挤压板相连，且挤压板与搅拌板相接触，挤压板的侧部还具有若干切刀。

当需要对配料箱内的物料进行挤压时，通过升降结构带动升降架上下移动，升降架带动连接杆上下移动，连接杆带动搅拌板上下移动，被挤压板遮挡住的搅拌板部分处的原料受到上下挤压，配料箱中另一部分原料可从没有被挤压板遮挡住的搅拌板处的过料孔中通过，同时，可根据需要，控制动力电机的输出轴转动，动力电机的输出轴带动转轴转动，转轴带动挤压板转动，挤压板带动切刀转动，切刀可对搅拌板的过料孔处输出的原料进行切割，从而可大大较少配料所需的时间，挤压效果好。

所述切刀的截面呈三角形。

所述升降结构包括立柱、气缸、导杆和导套，立柱固定在移动座上，导杆竖直固定在立柱上，导套设置在导杆上，气缸固定在立柱上，气缸的活塞杆竖直设置，气缸的活塞杆端部和导套相连，升降架固定在导套上。

当需要使升降架上下移动时，控制气缸的活塞杆上下移动，气缸的活塞杆带动导套上下移动，导套带动升降架上下移动，从而可使升降架上下移动。

所述立柱上还具有指示组件，指示组件包括指示杆和指针，指示杆竖直固定在立柱上，指示杆上具有刻度线，指针水平固定在导套上，且指针的指示部朝向指示杆。

采用以上结构，通过指针指向指示杆的刻度线，可快速获知升降架的高度位置，指示直观。

所述底座上还设置有能对配料箱内的原料进行推送的推送机构。

采用以上结构，通过推送机构可对配料箱内的原料进行来回推送。

所述推送机构包括弹性的推送片一、弹性的推送片二、安装板一、安装板二、振动电机一、振动电机二、驱动块一和驱动块二，配料箱一侧具有通孔一，通孔一处设置有安装框一，且安装框一靠近限位块一，推送片一固定在安装框一上，安装板一固定在底座上，且安装板一靠近限位块一，驱动块一通过弹簧一和安装板一相连，且驱动板一能与推送片一相抵靠，振动电机一固定在驱动块一上；配料箱另一侧具有通孔二，通孔二处设置有安装框二，且安装框二靠近限位块二，推送片二固定在安装框二上，安装板二固定在底座上，且安装板二靠近限位块二，驱动块二通过弹簧二和安装板二相连，且驱动板二能与推送片二相抵靠，振动电机二固定在驱动块二上。

采用以上结构，控制振动电机一带动驱动块一来回振动，控制振动电机二带动驱动块二来回振动；在配料箱来回移动的过程中，当推送片一与驱动块一相抵靠时，驱动块一使推送片一反复变形，同时，驱动块一使推送片一产生来回振动；当推送片二与驱动块二相抵靠时，驱动块二使推送片二反复变形，同时，驱动块二使推送片二产生来回振动，从而可对配料箱内的原料进行来回推送，推送方便。

所述配料箱上还开设观察口，观察口处设置有透明的观察板。

采用以上结构，通过观察板可对配料箱内的异常情况进行查看，查看方便。

所述观察板为有机玻璃板。

与现有技术相比，本发明具有该优点：

1、通过以空心玻璃微珠为主要成分，又加入了滑石粉、纳米金属氧化物、分散剂、增稠剂、杀菌剂、防霉剂和成膜助剂等，可使其具有较好的隔热、杀菌和防霉等特性，功能性强。

2、通过配料设备将各类原料搅拌均匀，无需人工过多操作，工艺简单。

附图说明

图1是配料设备的平面结构示意图。

图2是配料设备拆去部分的立体结构示意图。

图3是配料设备中升降结构的平面结构示意图。

图4是配料设备拆去部分的平面结构示意图。

图中，1、底座；2、配料箱；2a、加料口；2b、出料口；2c、通孔一；2d、通孔二；3、支撑脚；4、移动座；5、电磁阀二；6、限位块二；7、齿条；8、连接架；9、驱动轮；11、步进电机；12、滑块；13、搅拌轴；14、从动齿轮；15、导轨；16、限位块一；17、支架；18、驱动电机；19、主动齿轮；21、搅拌片；22、安装框一；23、推送片一；24、安装板一；25、振动电机一；26、弹簧一；27、驱动块一；28、搅拌板；28a、过料孔；29、连接杆；31、升降架；32、动力电机；33、电磁阀一；34、支撑柱；35、挤压板；36、驱动块二；37、弹簧二；38、振动电机二；39、安装板二；41、推送片二；42、安装框二；43、切刀；44、导套；45、指针；46、指示杆；47、导杆；48、立柱；49、气缸；51、破碎刀；52、摆动杆。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

本隔热涂料，包括以下重量份的原料制成：空心玻璃微珠20-30份、滑石粉12-16份、纳米金属氧化物6-13份、分散剂5-9份、增稠剂3-6份、杀菌剂1-5份、防霉剂2-4份、成膜助剂10-14份和水20-40份；在本实施例中，空心玻璃微珠24份、滑石粉13份、纳米金属氧化物7份、分散剂6份、增稠剂4份、杀菌剂2份、防霉剂3份、成膜助剂11份和水28份。

采用该组分，通过以空心玻璃微珠为主要成分，又加入了滑石粉、纳米金属氧化物、分散剂、增稠剂、杀菌剂、防霉剂和成膜助剂等，可使其具有较好的隔热、杀菌和防霉等特性，功能性强。

分散剂为亚硫酸钠。

成膜助剂为乙二醇丁醚。

纳米金属氧化物为纳米氧化铝。

防霉剂为硫酸铜。

本隔热涂料的制备工艺，包括以下步骤：a、按重量份数，将空心玻璃微珠20-30份、滑石粉12-16份和纳米金属氧化物6-13份加入到配料设备中进行搅拌混合，搅拌转速为150-180r/min，搅拌时间为6-10min；b、混合后加入分散剂5-9份、增稠剂3-6份、杀菌剂1-5份、防霉剂2-4份、成膜助剂10-14份和水20-40份进行搅拌混合，搅拌转速为200-300r/min，搅拌时间为16-24min，静置后，制得隔热涂料；在本实施例中，本隔热涂料的制备工艺，包括以下步骤：a、按重量份数，将空心玻璃微珠24份、滑石粉13份和纳米金属氧化物7份加入到配料设备中进行搅拌混合，搅拌转速为160r/min，搅拌时间为8min；b、混合后加入分散剂6份、增稠剂4份、杀菌剂2份、防霉剂3份、成膜助剂11份和水28份进行搅拌混合，搅拌转速为240r/min，搅拌时间为20min，静置后，制得隔热涂料。

采用该工艺，通过配料设备将各类原料搅拌均匀，无需人工过多操作，工艺简单。

如图1-图4所示，配料设备包括底座1，底座1上设置有移动座4，移动座4与一能带动其来回移动的移动结构相连，移动座4上通过支撑脚3固定有配料箱2，配料箱2上部具有加料口2a，加料口2a处设置有电磁阀一33，配料箱2下部具有出料口2b，出料口2b处设置有电磁阀二5，配料箱2下部设置有搅拌轴13，且搅拌轴13呈竖直布置，搅拌轴13下端伸出配料箱2与一能带动其转动的驱动结构相连，搅拌轴13上端和搅拌片21相连，在本实施例中，搅拌轴13上端通过焊接的方式和搅拌片21相连；搅拌片21上具有若干摆动组件，在本实施例中，摆动组件的数量为三十个。

配料箱2内还具有电加热管；根据使用需要，可通过电加热管可对配料箱2内进行加热。

配料箱2的材料为不锈钢。

驱动结构包括驱动电机18、主动齿轮19和从动齿轮14，驱动电机18固定在移动座4上，在本实施例中，驱动电机18通过螺栓连接的方式固定在移动座4上；驱动电机18的输出轴竖直向上，主动齿轮19固定在驱动电机18的输出轴端部，从动齿轮14固定在搅拌轴13下端，且主动齿轮19与从动齿轮14相啮合。

当然，根据实际情况，也可以采用该种方案，驱动结构包括驱动电机18、主皮带轮、从皮带轮和皮带，驱动电机18固定在移动座4上，在本实施例中，驱动电机18通过螺栓连接的方式固定在移动座4上；驱动电机18的输出轴竖直向上，主皮带轮固定在驱动电机18的输出轴端部，从皮带轮固定在搅拌轴13下端，皮带套设在主皮带轮与从皮带轮之间。

摆动组件包括摆动杆52，摆动杆52一端和搅拌片21相铰接，摆动杆52另一端为工作端，工作端上固定有若干破碎刀51，在本实施例中，工作端上固定有八个破碎刀51；破碎刀51的形状呈圆锥形；采用该结构，根据搅拌片21的转动速度，摆动杆52可上下摆动，摆动杆52带动破碎刀51上下摆动，可将配料箱2内的原料打碎，同时，对各类原料进行辅助搅拌。

移动结构包括支架17、导轨15、滑块12、步进电机11、驱动轮9和齿条7，支架17固定在底座1上，在本实施例中，支架17通过螺栓连接的方式固定在底座1上；导轨15水平固定在支架17上，在本实施例中，导轨15通过螺栓连接的方式固定在支架17上；滑块12设置在导轨15上，齿条7水平固定在支架17上，在本实施例中，齿条7通过螺栓连接的方式固定在支架17上；且齿条7与导轨15相互平行，步进电机11固定在滑块12上，在本实施例中，步进电机11通过螺栓连接的方式固定在滑块12上；步进电机11的输出轴竖直设置，驱动轮9固定在步进电机11的输出轴端部，且驱动轮9能与齿条7相啮合，移动座4通过连接架8固定在滑块12上。

导轨15一端上固定有限位块一16，导轨15另一端上固定有限位块二6。

限位块一16和限位块二6的材料均为橡胶。

移动座4上还设置有能对配料箱2内的原料进行挤压的挤压机构；采用该结构，通过挤压机构可对配料箱2内的原料进行挤压。

挤压机构包括升降架31、搅拌板28、支撑柱34、呈半圆形的挤压板35和转轴，升降架31设置在移动座4上，且升降架31位于配料箱2的正上方，升降架31与一能带动其上下移动的升降结构相连，搅拌板28设置在配料箱2上部，搅拌板28通过连接杆29和升降架31相连，搅拌板28上开设有若干过料孔28a，在本实施例中，搅拌板28上开设有四十个过料孔28a；支撑柱34固定在连接杆29上，在本实施例中，支撑柱34通过焊接的方式固定在连接杆29上；转轴竖直设置在支撑柱34上，转轴上端与一能带动其转动的动力电机32相连，转轴下端和挤压板35相连，且挤压板35与搅拌板28相接触，挤压板35的侧部还具有若干切刀43，在本实施例中，挤压板35的侧部还具有十个切刀43。

切刀43的截面呈三角形。

升降结构包括立柱48、气缸49、导杆47和导套44，立柱48固定在移动座4上，在本实施例中，立柱48通过螺栓连接的方式固定在移动座4上；导杆47竖直固定在立柱48上，在本实施例中，导杆47通过螺栓连接的方式固定在立柱48上；导套44设置在导杆47上，气缸49固定在立柱48上，在本实施例中，气缸49通过螺栓连接的方式固定在立柱48上；气缸49的活塞杆竖直设置，气缸49的活塞杆端部和导套44相连，升降架31固定在导套44上。

立柱48上还具有指示组件，指示组件包括指示杆46和指针45，指示杆46竖直固定在立柱48上，在本实施例中，指示杆46通过螺栓连接的方式固定在立柱48上；指示杆46上具有刻度线，指针45水平固定在导套44上，在本实施例中，指针45通过螺栓连接的方式固定在导套44上；且指针45的指示部朝向指示杆46；采用该结构，通过指针45指向指示杆46的刻度线，可快速获知升降架31的高度位置，指示直观。

底座1上还设置有能对配料箱2内的原料进行推送的推送机构；采用该结构，通过推送机构可对配料箱2内的原料进行来回推送。

推送机构包括弹性的推送片一23、弹性的推送片二41、安装板一24、安装板二39、振动电机一25、振动电机二38、驱动块一27和驱动块二36，配料箱2一侧具有通孔一2c，通孔一2c处设置有安装框一22，且安装框一22靠近限位块一16，推送片一23固定在安装框一22上，安装板一24固定在底座1上，在本实施例中，安装板一24通过螺栓连接的方式固定在底座1上；且安装板一24靠近限位块一16，驱动块一27通过弹簧一26和安装板一24相连，且驱动板一能与推送片一23相抵靠，振动电机一25固定在驱动块一27上，在本实施例中，振动电机一25通过螺栓连接的方式固定在驱动块一27上；配料箱2另一侧具有通孔二2d，通孔二2d处设置有安装框二42，且安装框二42靠近限位块二6，推送片二41固定在安装框二42上，安装板二39固定在底座1上，在本实施例中，安装板二39通过螺栓连接的方式固定在底座1上；且安装板二39靠近限位块二6，驱动块二36通过弹簧二37和安装板二39相连，且驱动板二能与推送片二41相抵靠，振动电机二38固定在驱动块二36上，在本实施例中，振动电机二38通过螺栓连接的方式固定在驱动块二36上。

配料箱2上还开设观察口，观察口处设置有透明的观察板；采用该结构，通过观察板可对配料箱2内的异常情况进行查看，查看方便；观察板为有机玻璃板。

配料设备的工作原理如下：将各类原料从加料口2a加入到配料箱2中，控制步进电机11的输出轴带动驱动轮9转动，驱动轮9逐渐与齿条7相啮合使滑块12沿着导轨15来回移动，滑块12带动连接架8来回移动，连接架8带动移动座4来回移动，移动座4带动配料箱2来回移动，使配料箱2内的原料来回晃动；控制振动电机一25带动驱动块一27来回振动，控制振动电机二38带动驱动块二36来回振动；当推送片一23与驱动块一27相抵靠时，驱动块一27使推送片一23反复变形，同时，驱动块一27使推送片一23产生来回振动；当推送片二41与驱动块二36相抵靠时，驱动块二36使推送片二41反复变形，同时，驱动块二36使推送片二41产生来回振动，对配料箱2内的原料进行来回推送；同时，控制驱动电机18的输出轴带动主动齿轮19转动，主动齿轮19带动从动齿轮14转动，从动齿轮14带动搅拌轴13转动，搅拌轴13带动搅拌片21转动，搅拌片21将各类原料搅拌均匀；当需要对配料箱2内的物料进行挤压时，控制气缸49的活塞杆带动导套44上下移动，导套44带动升降架31上下移动，升降架31带动连接杆29上下移动，连接杆29带动搅拌板28上下移动，被挤压板35遮挡住的搅拌板28部分处的原料受到上下挤压，配料箱2中另一部分原料可从没有被挤压板35遮挡住的搅拌板28处的过料孔28a中通过，同时，可根据需要，控制，动力电机32的输出轴带动转轴转动，转轴带动挤压板35转动，挤压板35带动切刀43转动，切刀43可对搅拌板28的过料孔28a处输出的原料进行切割，可大大较少配料所需的时间。

Claims (6)

1.一种隔热涂料，其特征在于，包括以下重量份的原料制成：空心玻璃微珠20-30份、滑石粉12-16份、纳米金属氧化物6-13份、分散剂5-9份、增稠剂3-6份、杀菌剂1-5份、防霉剂2-4份、成膜助剂10-14份和水20-40份。

2.根据权利要求1所述的隔热涂料，其特征在于，所述分散剂为亚硫酸钠。

3.根据权利要求1所述的隔热涂料，其特征在于，所述成膜助剂为乙二醇丁醚。

4.根据权利要求1所述的隔热涂料，其特征在于，所述纳米金属氧化物为纳米氧化铝。

5.根据权利要求1所述的隔热涂料，其特征在于，所述防霉剂为硫酸铜。

6.一种隔热涂料的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：a、按重量份数，将空心玻璃微珠20-30份、滑石粉12-16份和纳米金属氧化物6-13份加入到配料设备中进行搅拌混合，搅拌转速为150-180r/min，搅拌时间为6-10min；b、混合后加入分散剂5-9份、增稠剂3-6份、杀菌剂1-5份、防霉剂2-4份、成膜助剂10-14份和水20-40份进行搅拌混合，搅拌转速为200-300r/min，搅拌时间为16-24min，静置后，制得隔热涂料。