CN109357107A - 一种复合保温板及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复合保温板及其制备方法,其技术方案要点是:包括第一隔热层,所述第一隔热层的一侧依次设有第二隔热层、第三隔热层和第四隔热层,且各隔热层之间采用胶黏剂粘合,所述第一隔热层由重量百分比为陶瓷纤维15~25%、陶粒10~20%,漂珠15~25%、热反射材料5~30%、无机树脂30~60%构成。本发明的一种复合保温板,设置多层结构进行隔热保温,可满足多个温度区间的保温需求,且保温板本身厚度极大短缩,可以应用到更多生产场景中。
Description
【技术领域】
本发明属于保温材料技术领域,具体涉及一种复合保温板及其制备方法。
【背景技术】
随着工业产品复杂性提高,对保温材料应用提出更高要求,因材料本身差异,一般的保温材料在特定温度范围效果较好,超过或低于这个范围时,其保温隔热效果会下降,而对于很多特定的工艺应用中,要求材料在高温条件时具有较好的保温效果,也要求在低温条件,甚至是0℃以下时,也同样具有较好的隔热效果,而现有材料一般都有厚重的隔断层,在生产应用中极大限制设备或产品的小型化发展,且各种材料保温断热区间较窄,也限制了材料的应用场景。
【发明内容】
本发明的一种复合保温板,设置多层结构进行隔热保温,可满足多个温度区间的保温需求,且保温板本身厚度极大短缩,可以应用到更多生产场景中。
本发明还提供一种复合保温板,包括第一隔热层,所述第一隔热层的一侧依次设有第二隔热层、第三隔热层和第四隔热层,且各隔热层之间采用胶黏剂粘合,所述第一隔热层由重量百分比为陶瓷纤维15~25%、陶粒10~20%,漂珠15~25%、热反射材料5~30%、无机树脂30~60%构成。一种复合保温板的制备方法。
本发明技术方案如下:
一种复合保温板,包括第一隔热层,所述第一隔热层的一侧依次设有第二隔热层、第三隔热层和第四隔热层,且各隔热层之间采用胶黏剂粘合,所述第一隔热层由重量百分比为陶瓷纤维15~25%、陶粒10~20%,漂珠15~25%、热反射材料5~30%、无机树脂30~60%构成。陶瓷纤维的主要成分为氧化铝和氧化锆,具有有重量轻、耐高温、热容小、保温绝热性能良好、高温绝热性能良好的特点,具有一定径向长度;漂珠的化学成分以二氧化硅和三氧化二铝为主,具有颗粒细、中空、质轻、高强度、耐磨、耐高温、绝缘阻燃等特性,以上两种材料都能够对产品结构起到一定支撑作用,特别是在高温下承受一定的热负荷,使材料保持原有结构不会相变,当体系加入环氧树脂作为热固化剂后,使第一隔热层能够承受650~1200℃的高温条件。
优选的,所述第二隔热层由重量百分比为气凝胶25~40%、无机树脂10~20%、有机硅树脂35~55%、固化剂10~25%构成。第二隔热层在300~650℃的温度区间具有较好的保温隔热性。
优选的,所述第三隔热层由重量百分比为有机硅树脂45~65%,气凝胶20~35%、热反射材料15~25%构成。第三隔热层在150~300℃的温度区间具有较好的保温隔热性。
优选的,所述第四隔热层由重量百分比为有机硅改性丙烯酸35~55%、有机硅改性环氧树脂或改性聚氨酯25~45%、气凝胶5~10%。第四隔热层在-20~150℃的温度区间具有较好的保温隔热性。
优选的,所述胶粘剂包括第一层胶粘剂、第二层胶粘剂和第三层胶粘剂,所述第一层胶粘剂设置于第一隔热层与第二隔热层之间,所述第一层胶粘剂中组分的重量份组成为无机硅酸盐或磷酸盐20~40%、有机硅树脂20-40%、热反射材料5-20%、漂珠5-20%。本申请所用胶粘剂,材料在高温条件下流动性很差且阻燃效果极好的高分子聚合物,充分利用了碳源、磷源等结合体,形成稳定的聚合物,避免各隔热层在长时间的保温隔热过程中产生分层或剥离。
优选的,所述第二层胶粘剂设置于第二隔热层与第三隔热层之间,所述第二层胶粘剂中组分的重量份组成为有机硅改性丙烯酸20-40%、有机硅改性环氧树脂或改性聚氨酯20-40%、热反射材料5-20%、漂珠5-20%。
优选的,所述第三层胶粘剂设置于第三隔热层与第四隔热层之间,所述第三层胶粘剂中组分的重量份组成为有机硅改性丙烯酸20-40%、有机硅改性环氧树脂或改性聚氨酯20-40%、热反射材料5-20%、漂珠5-20%。
优选的,所述保温板的总厚度为5~15cm。
优选的,所述热反射材料为钛白粉和六钛酸钾晶须中的一种或两种混合。
一种复合保温板的制备方法,包括如下步骤:
1)、将无机硅酸盐或磷酸盐20~40%、有机硅树脂20-40%、热反射材料5~20%、漂珠5~20%,按比列搅拌充分混合15分钟后,制得第一层胶粘剂;
2)、在预制型模底部铺设基板,将陶瓷纤维、漂珠、热反射材料、无机树脂混合搅拌25min,敷设于预制型模底部的基板上,厚度为8~25mm,相对湿度45%条件下干燥1~3H,获得第一隔热层;
3)、在第一隔热层上涂覆第一层胶粘剂,厚度为3~5mm,之后将气凝胶、无机树脂、有机硅树脂、固化剂按比例混合搅拌,制得第二隔热层后,涂覆在第一层胶粘剂的另一侧,厚度为8~25mm,相对湿度45%条件下干燥3~8H;
4)、将有机硅改性丙烯酸、有机硅改性环氧树脂或改性聚氨酯、热反射材料、漂珠,按比列搅拌充分混合15分钟后,制得第二层胶粘剂,在第二隔热层上涂覆第二层胶粘剂,厚度为3~5mm,之后将有机硅材料、气凝胶、热反射材料按比例混合搅拌制得第三隔热层,再将第三隔热层涂覆于第二层胶粘剂的另一侧,厚度为8~25mm,相对湿度45%条件下干燥1~3H;
5)、将有机硅改性丙烯酸、有机硅改性环氧树脂或改性聚氨酯、热反射材料、漂珠,按比列搅拌充分混合15分钟后,制得第三层胶粘剂,在第三隔热层上涂覆第三层胶粘剂,厚度为3~5mm,之后将有机硅树脂、改性丙烯酸、气凝胶按比例混合搅拌制得第四隔热层,再将第四隔热层涂覆于胶粘剂的另一侧,厚度为8~25mm,相对湿度45%条件下干燥24~48H;
6)、将干燥后保温板从预制模具中取出,获得复合保温板。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果和优点:
本发明的一种复合保温板,板材设置四个隔热层区间,能够满足温度区间在-20℃~1200℃区间的多个保温隔热区间需求,导热系数低于0.2,能够同时满足高、中、低温场所需求,板材不变形,保持环境温度变化很小,且板材厚度轻薄,方便使用者应对多种中温度环境下隔热材料的使用,进一步缩小设备或产品的包装规模;
本发明的一种复合保温板的制备方法,过程温和,材料无污染,具有很强的市场竞争力。
【具体实施方式】
下面结合具体实施例1-6对本发明作进一步描述:
一种复合保温板的制备方法,包括如下步骤:
1)、将无机硅酸盐或磷酸盐、有机硅树脂、热反射材料、漂珠,按比列搅拌充分混合15分钟后,制得第一层胶粘剂;
2)、在预制型模底部铺设基板,将陶瓷纤维、漂珠、热反射材料、无机树脂混合搅拌25min,敷设于预制型模底部的基板上,厚度为8~25mm,相对湿度45%条件下干燥1~3H,获得第一隔热层;
3)、在第一隔热层上涂覆第一层胶粘剂,厚度为3~5mm,之后将气凝胶、无机树脂、有机硅树脂、固化剂按比例混合搅拌,制得第二隔热层后,涂覆在第一层胶粘剂的另一侧,厚度为8~25mm,相对湿度45%条件下干燥3~8H;
4)、将有机硅改性丙烯酸、有机硅改性环氧树脂或改性聚氨酯、热反射材料、漂珠,按比列搅拌充分混合15分钟后,制得第二层胶粘剂,在第二隔热层上涂覆第二层胶粘剂,厚度为3~5mm,之后将有机硅材料、气凝胶、热反射材料按比例混合搅拌制得第三隔热层,再将第三隔热层涂覆于第二层胶粘剂的另一侧,厚度为8~25mm,相对湿度45%条件下干燥1~3H;
5)、将有机硅改性丙烯酸、有机硅改性环氧树脂或改性聚氨酯、热反射材料、漂珠,按比列搅拌充分混合15分钟后,制得第三层胶粘剂,在第三隔热层上涂覆第三层胶粘剂,厚度为3~5mm,之后将有机硅树脂、改性丙烯酸、气凝胶按比例混合搅拌制得第四隔热层,再将第四隔热层涂覆于胶粘剂的另一侧,厚度为8~25mm,相对湿度45%条件下干燥24~48H;
6)、将干燥后保温板从预制模具中取出,获得复合保温板。
表1:实施例1~6各组分配比
表2:实施例1~6制备方法各步骤条件
表3:实施例1~6所得复合保温板实际测试数据(于室温28℃条件测试)
注:1150℃环境隔热断热测试,指在保温板一侧持续施加1150℃的热源,均温差在正负5℃,于保温板另一侧实际量测,其室温变化;
本发明的一种复合保温板,板材设置五个隔热层区间,能够满足温度区间在-20℃~1200℃区间的多个保温隔热区间需求,导热系数低于0.2,能够同时满足高、中、低温场所需求,板材不变形,保持环境温度变化很小,且板材厚度轻薄,方便使用者应对多种中温度环境下隔热材料的使用,进一步缩小设备或产品的包装规模。
Claims (10)
1.一种复合保温板,其特征在于:包括第一隔热层,所述第一隔热层的一侧依次设有第二隔热层、第三隔热层和第四隔热层,且各隔热层之间采用胶黏剂粘合,所述第一隔热层由重量百分比为陶瓷纤维15~25%、陶粒10~20%,漂珠15~25%、热反射材料5~30%、无机树脂30~60%构成。
2.根据权利要求1所述的一种复合保温板,其特征在于:所述第二隔热层由重量百分比为气凝胶25~40%、无机树脂10~20%、有机硅树脂35~55%、固化剂10~25%构成。
3.根据权利要求1所述的一种复合保温板,其特征在于:所述第三隔热层由重量百分比为有机硅树脂45~65%,气凝胶20~35%、热反射材料15~25%构成。
4.根据权利要求1所述的一种复合保温板,其特征在于:所述第四隔热层由重量百分比为有机硅改性丙烯酸35~55%、有机硅改性环氧树脂或改性聚氨酯25~45%、气凝胶5~10%。
5.根据权利要求1所述的一种复合保温板,其特征在于:所述胶粘剂包括第一层胶粘剂、第二层胶粘剂和第三层胶粘剂,所述第一层胶粘剂设置于第一隔热层与第二隔热层之间,所述第一层胶粘剂中组分的重量份组成为无机硅酸盐或磷酸盐20~40%、有机硅树脂20-40%、热反射材料5~20%、漂珠5~20%。
6.根据权利要求5所述的一种复合保温板,其特征在于:所述第二层胶粘剂设置于第二隔热层与第三隔热层之间,所述第二层胶粘剂中组分的重量份组成为有机硅改性丙烯酸20-40%、有机硅改性环氧树脂或改性聚氨酯20-40%、热反射材料5-20%、漂珠5-20%。
7.根据权利要求5所述的一种复合保温板,其特征在于:所述第三层胶粘剂设置于第三隔热层与第四隔热层之间,所述第三层胶粘剂中组分的重量份组成为有机硅改性丙烯酸20-40%、有机硅改性环氧树脂或改性聚氨酯20-40%、热反射材料5-20%、漂珠5-20%。
8.根据权利要求1所述的一种复合保温板,其特征在于:所述保温板的总厚度为5~15cm。
9.根据权利要求3或5所述的一种复合保温板,其特征在于:所述热反射材料为钛白粉,钛溶胶和六钛酸钾晶须中的一种或几种混合。
10.一种复合保温板的制备方法,其特征在于包括如下步骤:
1)、将无机硅酸盐或磷酸盐、有机硅树脂、热反射材料、漂珠,按比列搅拌充分混合15分钟后,制得第一层胶粘剂;
2)、在预制型模底部铺设基板,将陶瓷纤维、漂珠、热反射材料、无机树脂混合搅拌25min,敷设于预制型模底部的基板上,厚度为8~25mm,相对湿度45%条件下干燥1~3H,获得第一隔热层;
3)、在第一隔热层上涂覆第一层胶粘剂,厚度为3~5mm,之后将气凝胶、无机树脂、有机硅树脂、固化剂按比例混合搅拌,制得第二隔热层后,涂覆在第一层胶粘剂的另一侧,厚度为8~25mm,相对湿度45%条件下干燥3~8H;
4)、将有机硅改性丙烯酸、有机硅改性环氧树脂或改性聚氨酯、热反射材料、漂珠,按比列搅拌充分混合15分钟后,制得第二层胶粘剂,在第二隔热层上涂覆第二层胶粘剂,厚度为3~5mm,之后将有机硅材料、气凝胶、热反射材料按比例混合搅拌制得第三隔热层,再将第三隔热层涂覆于第二层胶粘剂的另一侧,厚度为8~25mm,相对湿度45%条件下干燥1~3H;
5)、将有机硅改性丙烯酸、有机硅改性环氧树脂或改性聚氨酯、热反射材料、漂珠,按比列搅拌充分混合15分钟后,制得第三层胶粘剂,在第三隔热层上涂覆第三层胶粘剂,厚度为3~5mm,之后将有机硅树脂、改性丙烯酸、气凝胶按比例混合搅拌制得第四隔热层,再将第四隔热层涂覆于胶粘剂的另一侧,厚度为8~25mm,相对湿度45%条件下干燥24~48H;
6)、将干燥后保温板从预制模具中取出,获得复合保温板。
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