CN114029008A - 闭孔气凝胶微球及其制备方法、隔热涂料及其制备方法以及隔热涂膜 - Google Patents

闭孔气凝胶微球及其制备方法、隔热涂料及其制备方法以及隔热涂膜 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种闭孔气凝胶微球及其制备方法、隔热涂料及其制备方法以及隔热涂膜,涉及隔热材料的技术领域,本发明的闭孔气凝胶微球主要由如下原料制备而成:SiO2气凝胶、醇铵、五硼酸铵、分散剂,以及水。本发明解决了SiO2气凝胶由于开孔结构而导致吸油度大和由于表面张力大而导致重新干燥时的孔径塌陷的技术问题,达到了获得闭孔空心气凝胶微球、降低表面张力对孔径的影响、提高抗压强度以及提高隔热效率的技术效果。

Description

闭孔气凝胶微球及其制备方法、隔热涂料及其制备方法以及 隔热涂膜
技术领域
本发明涉及隔热材料的技术领域,尤其是涉及一种闭孔气凝胶微球及其制备方法、隔热涂料及其制备方法以及隔热涂膜。
背景技术
气凝胶不仅具有超低的密度,还是隔热性能最好的材料,因此它是轻量化隔热的首选材料,所以气凝胶在隔热方面具有广泛的应用,在工业、军工以及民用等的行业都具有非常广阔的市场潜力。
然而,目前的气凝胶几乎皆为开孔结构,即气凝胶内部孔洞是相互连通的,而且其上的表面孔也处于完全开放的状态,而在这种状态下,液体例如水或油能够轻易地进入气凝胶内部的孔洞至完全填满,导致气凝胶的密度直线上升,而且完全丧失保温隔热的性能。例如,二氧化硅开孔气凝胶粉体在作为隔热材料被应用到涂料中时,由于其开孔结构而导致吸油度大的情况,进而产生了漆膜开裂和隔热效率差的一系列问题。
有鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种闭孔气凝胶微球,具有较高的抗压强度和出色的隔热效率,而且不会因开孔结构而导致吸油度大的问题。
本发明的目的之二在于提供一种上述闭孔气凝胶微球的制备方法,工艺简单且高效,能够较好地得到闭孔空心气凝胶微球。
本发明的目的之三在于提供一种隔热涂料,具有出色的隔热效率。
本发明的目的之四在于提供一种上述隔热涂料的制备方法,工艺简单且高效。
本发明的目的之五在于提供一种隔热涂膜,具有出色的隔热效率且不易开裂。
为了实现本发明的上述目的,特采用以下技术方案:
第一方面,本发明提供了一种闭孔气凝胶微球,主要由如下原料制备而成:
SiO2气凝胶、醇铵、五硼酸铵、分散剂,以及水。
进一步的,所述醇铵包括APM-95;
进一步优选地,所述闭孔气凝胶微球主要由如下重量份数的原料制备而成:
SiO2气凝胶4~100份、APM-95 9~11份、五硼酸铵2~3份、分散剂1~5份,以及水85~95份。
进一步的,所述闭孔气凝胶微球主要由如下重量份数的原料制备而成:
SiO2气凝胶4~100份、APM-95 10份、五硼酸铵2.5份、分散剂1~5份,以及水90份;
进一步优选地,所述分散剂包括水性分散剂;
进一步优选地,所述水性分散剂包括分散剂5040。
第二方面,本发明提供了一种上述闭孔气凝胶微球的制备方法,包括以下步骤:
将原料按比例混合后发泡,得到所述闭孔气凝胶微球。
进一步的,所述制备方法包括以下步骤:
将原料按比例混合,造粒,再发泡,冷却,得到所述闭孔气凝胶微球。
进一步的,所述发泡的温度为900~1300℃,发泡的时间为1~30min;
进一步优选地,所述发泡是在保护气氛下进行的;
进一步优选地,所述保护气氛包括氮气。
第三方面,本发明提供了一种隔热涂料,包括上述任一项所述的闭孔气凝胶微球。
进一步的,所述隔热涂料包括按重量份数计的如下组分:
水玻璃95~105份、所述的闭孔气凝胶微球5~15份、固化剂10~15份、分散剂0.5~1.5份、防冻剂4~6份、润湿剂0.5~1.5份、流平剂0.5~1.5份、消泡剂0.5~1.5份,以及功能填料1~30份;
进一步优选地,所述水玻璃的模数为2.5~3.5;
进一步优选地,所述固化剂包括磷酸硅;
进一步优选地,所述功能填料包括ITO、ATO、GTO以及MTO中的至少一种。
进一步优选地,所述隔热涂料包括按重量份数计的如下组分:
水玻璃100份、所述的闭孔气凝胶微球5~15份、磷酸硅10~15份、分散剂1份、防冻剂5份、润湿剂1份、流平剂1份、消泡剂1份,以及功能填料1~30份。
第四方面,本发明提供了一种上述隔热涂料的制备方法,包括以下步骤:
将原料按比例混合,得到所述隔热涂料。
第五方面,本发明提供了一种隔热涂膜,由所述的隔热涂料干燥制备得到。
与现有技术相比,本发明至少具有如下有益效果:
本发明提供的闭孔气凝胶微球,主要由SiO2气凝胶、醇铵、五硼酸铵、分散剂,以及水制备而成,具有闭孔结构、高的抗压强度以及出色的隔热效率。在本发明中,利用SiO2气凝胶粉体作为闭孔发泡材料而形成内部多孔形态,从而规避了常规玻璃微球单一泡孔的缺点;利用醇铵/五硼酸铵的复合体系不仅有效调节了表面张力以防止气凝胶纳米孔的塌陷,还有效降低了SiO2气凝胶的玻态温度点(利于降低后续造粒过程中的生产能耗),并且以五硼酸铵来改性SiO2以提高其抗压强度,同时以醇铵分解释放的氮气来发泡材料。
本发明提供的闭孔气凝胶微球的制备方法,工艺简单且高效。本发明发泡过程中,以醇铵分解的氮气作为发泡剂,同时醇铵降低了表面张力,避免了孔径塌陷的问题,使得SiO2气凝胶形成内部多孔形态的闭孔微球,同时以五硼酸铵分解产生的硼来改性SiO2,使其抗压强度得到了加强,而且醇铵/五硼酸铵有效降低了SiO2气凝胶的玻态温度点,有利于降低生产能耗。
本发明提供的隔热涂料,其中的主要隔热材料SiO2气凝胶微球为闭孔空心的结构,因此不易吸油,所以解决了由于吸油度大所导致的涂料体系粘度过高而不易施工的问题,同时也避免了漆膜开裂的问题,且极大地提高了隔热效果,有效降低了能耗。
本发明提供的隔热涂料的制备方法,工艺简单且高效。
本发明提供的隔热涂膜,具有较高的隔热效率而且不易开裂。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种实施方式提供的闭孔气凝胶微球的扫描电子显微镜图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
根据本发明的第一个方面,提供了闭孔气凝胶微球,主要由如下原料制备而成:
SiO2气凝胶、醇铵、五硼酸铵、分散剂,以及水。
本发明提供的气凝胶微球,具有闭孔结构、高的抗压强度以及出色的隔热效率,可以高含量地添加到涂料体系中以解决冷热面温差小的问题。
在本发明的原料中,利用SiO2气凝胶的多孔性来形成发泡闭孔型的多孔微泡,具体的,以SiO2气凝胶粉体作为闭孔发泡材料,可以形成内部多孔形态的材料,从而规避了常规玻璃微球单一泡孔的缺点;利用醇铵/五硼酸铵所形成的复合体系,以醇铵调节了液体的表面张力而有效防止了气凝胶纳米孔的塌陷问题,以五硼酸铵使SiO2的玻璃点温度得到了有效的降低,并以五硼酸铵来改性SiO2以提高其抗压强度,同时以醇铵分解释放的氮气来发泡材料。
在一种优选的实施方式中,本发明的醇铵包括但不限于APM-95。
在一种优选的实施方式中,本发明的闭孔气凝胶微球主要由如下重量份数的原料制备而成:
SiO2气凝胶4~100份、APM-95 9~11份、五硼酸铵2~3份、分散剂1~5份,以及水85~95份。
在本发明中,SiO2气凝胶典型但非限制性的份数例如为4份、10份、20份、30份、40份、50份、60份、70份、80份、90份、100份;APM-95典型但非限制性的份数例如为9份、10份、11份;五硼酸铵典型但非限制性的份数例如为2份、2.5份、3份;分散剂典型但非限制性的份数例如为1份、2份、3份、4份、5份;水典型但非限制性的份数例如为85份、90份、95份。
在一种优选的实施方式中,本发明的闭孔气凝胶微球主要由如下重量份数的原料制备而成:
SiO2气凝胶4~100份、APM-95 10份、五硼酸铵2.5份、分散剂1~5份,以及水90份;
其中,分散剂包括但不限于水性分散剂,而水性分散剂包括但不限于分散剂5040。
本发明原料所优选的重量份数,能使各组分之间更好地作用,进而获得综合性能更好的闭孔气凝胶微球。
根据本发明的第二个方面,提供了上述的闭孔气凝胶微球的制备方法,包括以下步骤:
将原料按比例混合后发泡,得到闭孔气凝胶微球。
本发明将原料按比例混合后得到的浆料直接发泡就可获得闭孔气凝胶微球,工艺简单且高效,具体的,在发泡过程中,以醇铵分解的氮气作为发泡剂,同时醇铵还降低了表面张力,避免了孔径塌陷的问题,使SiO2气凝胶形成内部多孔形态的闭孔微球,同时五硼酸铵使SiO2的玻璃点温度得到了有效的降低,而且五硼酸铵分解所产生的硼会改性SiO2,使其抗压强度得到了加强。
在一种优选的实施方式中,本发明的制备方法包括以下步骤:
将原料按比例混合,造粒,再发泡,冷却,得到闭孔气凝胶微球。
本发明将原料按比例混合后得到的浆料,造粒后再发泡就可获得闭孔气凝胶微球,工艺简单且高效,得到的闭孔气凝胶微球具有更佳的隔热性能。
在一种优选的实施方式中,本发明发泡的温度为900~1300℃,其典型但非限制性的温度例如为900℃、1000℃、1100℃、1200℃、1300℃;发泡的时间为1~30min,其典型但非限制性的时间例如为1min、5min、10min、15min、20min、25min、30min;其中,本发明的发泡是在保护气氛下进行的,保护气氛包括但不限于氮气。
本发明中,在氮气的保护气氛下和所优选的发泡温度和发泡时间下,醇铵/五硼酸铵所形成的复合体系更能发挥效用,以使SiO2气凝胶得以更好地发泡而形成闭孔型的多孔微泡结构,而且进一步提高了其抗压强度、隔热效率以及避免了孔径塌陷的问题。
一种闭孔气凝胶微球的典型的制备方法,包括以下步骤:
1、将85~95份的水倒入容器中,再加入9~11份的APM-95,搅拌均匀后再加入1~5份的分散剂和2~3份的五硼酸铵,待五硼酸铵完全溶解后,加入4~100份的初始粒径1微米的SiO2气凝胶粉体,混合搅拌均匀,造粒粒径10微米,得到物料;
2、将物料在温度900~1300℃下熔融发泡1~30min,粒径达到20~40微米,得到发泡后的微球;
3、将发泡后的微球冷却到常温,得到闭孔气凝胶微球,其扫描电子显微镜图如图1所示,可见为闭孔空心的结构。
根据本发明的第三个方面,提供了隔热涂料,包括上述的闭孔气凝胶微球。
本发明提供的隔热涂料,由于添加了SiO2闭孔气凝胶微球作为主要的隔热材料,所以解决了因吸油度大所导致的涂料体系粘度过高而不易施工的问题,同时也避免了漆膜开裂的问题,且极大地提高了隔热效果,有效降低了能耗。
在一种优选的实施方式中,本发明的隔热涂料包括按重量份数计的如下组分:
水玻璃95~105份、闭孔气凝胶微球5~15份、固化剂10~15份、分散剂0.5~1.5份、防冻剂4~6份、润湿剂0.5~1.5份、流平剂0.5~1.5份、消泡剂0.5~1.5份,以及功能填料1~30份;
水玻璃典型但非限制性的重量份数例如为95份、100份、105份;闭孔气凝胶微球典型但非限制性的重量份数例如为5份、10份、15份;固化剂典型但非限制性的重量份数例如为10份、12份、15份;分散剂典型但非限制性的重量份数例如为0.5份、1份、1.5份;防冻剂典型但非限制性的重量份数例如为4份、5份、6份;润湿剂典型但非限制性的重量份数例如为0.5份、1份、1.5份;流平剂典型但非限制性的重量份数例如为0.5份、1份、1.5份;消泡剂典型但非限制性的重量份数例如为0.5份、1份、1.5份;氧化铟锡典型但非限制性的重量份数例如为1份、5份、10份、15份、20份、25份、30份;其中,水玻璃的模数为2.5~3.5,其典型但非限制性的模数例如为2.5、3、3.5;其中,固化剂包括但不限于磷酸硅;分散剂包括但不限于高分子型超分散剂和受控自由基型分散剂,其可以为乙二醇单丁醚、乙二醇叔丁醚以及乙二醇胺等;防冻剂包括但不限于乙二醇、丙二醇、干油以及乙醇;润湿剂包括但不限于润湿剂阴离子润湿剂、阳离子润湿剂、非离子型润湿剂、两性润湿剂以及电中性润湿剂;流平剂包括但不限于聚醚聚酯改性有机硅氧烷、烷基改性有机硅氧烷以及端基改性有机硅;消泡剂包括但不限于硅油、改性硅油以及聚醚改性有机硅;功能填料包括但不限于ITO、ATO、GTO以及MTO。
在一种优选的实施方式中,本发明的隔热涂料包括按重量份数计的如下组分:
水玻璃100份、闭孔气凝胶微球5~15份、磷酸硅10~15份、分散剂1份、防冻剂5份、润湿剂1份、流平剂1份、消泡剂1份,以及功能填料1~30份。
在本发明中,水玻璃作为无机成膜物质,具有不燃、耐高温的特点;磷酸硅作为成膜物质的固化剂,实现更好的成膜效果;闭孔气凝胶微球作为主要的隔热材料,在流体涂料中为填料,具有出色的隔热效果,而且添加了功能填料(ITO、ATO、GTO以及MTO中的至少一种)作为透明红外反射因子,提高了阻隔红外热源的功能。
本发明所优选的组分及其重量份数,能使各组分之间更好地作用,进而获得综合性能更好的隔热涂料。
根据本发明的第四个方面,提供了上述隔热涂料的制备方法,包括以下步骤:
将原料按比例混合,得到隔热涂料。
本发明提供的隔热涂料的制备方法,工艺简单且高效。
根据本发明的第五个方面,提供了隔热涂膜,是由上述的隔热涂料干燥制备得到。
在本发明中,隔热涂料在常温下干燥就可获得隔热涂膜。
本发明所提供的隔热涂膜不易吸油变质,因此具有高的隔热效率,还不易开裂,而且也复合红外反射因子,提高了阻隔红外热源的功能。
下面通过实施例对本发明作进一步说明。如无特别说明,实施例中的材料为根据现有方法制备而得,或直接从市场上购得。
实施例1
一种闭孔气凝胶微球的制备方法,包括以下步骤:
1、将90份水倒入容器中,依次加入APM-95 10份,搅拌均匀后加入水性分散剂50401份和五硼酸铵2.5份,待五硼酸铵完全溶解后,加入初始粒径1微米的SiO2气凝胶粉体100份,混合搅拌均匀,造粒粒径10微米,得到物料;
2、将物料转移到高温炉温度1280℃下熔融发泡1分钟,粒径达到20~40微米,得到发泡后的微球;
3、将发泡后的微球气流输送到冷却塔中,冷却到常温,收集微球,得到闭孔气凝胶微球。
一种隔热涂料,包括按重量份数计的如下组分:
100份水玻璃(模数3.1)、上述得到的闭孔气凝胶微球20份、磷酸硅15份、分散剂DF755 1份、防冻剂乙二醇5份、润湿剂乙二醇胺1份、流平剂聚酯改性硅氧烷1份、消泡剂聚醚改性硅油1份、氧化铟锡(ITO)30份。
混合均匀,获得无机的隔热涂料。
一种隔热涂膜的制备方法,包括以下步骤:
涂抹上述获得的隔热涂料,再常温干燥24小时,获得隔热涂膜。
实施例2
一种闭孔气凝胶微球的制备方法,包括以下步骤:
1、将90份水倒入容器中,依次加入APM-95 10份,搅拌均匀后加入水性分散剂50401份和五硼酸铵2.5份,待五硼酸铵完全溶解后,加入初始粒径1微米的SiO2气凝胶粉体50份,混合搅拌均匀,得到膏状浆料;
2、将膏状浆料转移到高温炉温度1280℃下熔融发泡1分钟,粒径达到10~40微米;
3、将发泡后的微球气流输送到冷却塔中,冷却到常温,收集微球,得到闭孔气凝胶微球。
一种隔热涂料,包括按重量份数计的如下组分:
100份水玻璃(模数3.1)、上述得到的闭孔气凝胶微球15份、磷酸硅15份、分散剂DF755 1份、防冻剂乙二醇5份、润湿剂乙二醇胺1份、流平剂聚酯改性硅氧烷1份、消泡剂聚醚改性硅油1份、氧化铟锡(ITO)30份。
混合均匀,获得无机的隔热涂料。
一种隔热涂膜的制备方法,包括以下步骤:
涂抹上述获得的隔热涂料,再常温干燥24小时,获得隔热涂膜。
实施例3
一种闭孔气凝胶微球的制备方法,包括以下步骤:
1、将90份水倒入容器中,依次加入APM-95 10份,搅拌均匀后加入水性分散剂50401份和五硼酸铵2.5份,待五硼酸铵完全溶解后,加入初始粒径1微米的SiO2气凝胶粉体10份,混合搅拌均匀,得到流体浆料;
2、将流体浆料转移到高温炉温度1280℃下熔融发泡1分钟,粒径达到10~40微米;
3、将发泡后的微球气流输送到冷却塔中,冷却到常温,收集微球,得到闭孔气凝胶微球。
一种隔热涂料,包括按重量份数计的如下组分:
100份水玻璃(模数3.1)、上述得到的闭孔气凝胶微球15份、磷酸硅15份、分散剂DF755 1份、防冻剂乙二醇5份、润湿剂乙二醇胺1份、流平剂聚酯改性硅氧烷1份、消泡剂聚醚改性硅油1份、氧化铟锡(ITO)30份。
混合均匀,获得无机的隔热涂料。
一种隔热涂膜的制备方法,包括以下步骤:
涂抹上述获得的隔热涂料,再常温干燥24小时,获得隔热涂膜。
实施例4
一种闭孔气凝胶微球的制备方法,包括以下步骤:
1、将90份水倒入容器中,依次加入APM95 10份,搅拌均匀后加入水性分散剂50401份和五硼酸铵2.5份,待五硼酸铵完全溶解后,加入初始粒径1微米的SiO2气凝胶粉体10份,混合搅拌均匀,得到流体浆料;
2、将流体浆料转移到高温炉温度1280℃下熔融发泡1分钟,粒径达到10~40微米;
3、将发泡后的微球气流输送到冷却塔中,冷却到常温,收集微球,得到闭孔气凝胶微球。
一种隔热涂料,包括按重量份数计的如下组分:
100份水玻璃(模数3.1)、上述得到的闭孔气凝胶微球15份,磷酸硅15份、分散剂DF755 1份、防冻剂乙二醇5份、润湿剂乙二醇胺1份、流平剂聚酯改性硅氧烷1份、消泡剂聚醚改性硅油1份、氧化铟锡(ITO)20份。
混合均匀,获得无机的隔热涂料。
一种隔热涂膜的制备方法,包括以下步骤:
涂抹上述获得的隔热涂料,再常温干燥24小时,获得隔热涂膜。
实施例5
一种闭孔气凝胶微球的制备方法,包括以下步骤:
1、将90份水倒入容器中,依次加入APM-95 10份,搅拌均匀后加入水性分散剂50401份和五硼酸铵2.5份,待五硼酸铵完全溶解后,加入初始粒径1微米的SiO2气凝胶粉体10份,混合搅拌均匀,得到流体浆料;
2、将流体浆料转移到高温炉温度1280℃下熔融发泡1分钟,粒径达到10~40微米;
3、将发泡后的微球气流输送到冷却塔中,冷却到常温,收集微球,得到闭孔气凝胶微球。
一种隔热涂料,包括按重量份数计的如下组分:
水玻璃100份(模数3.1)、上述得到的闭孔气凝胶微球10份、磷酸硅15份、分散剂DF755 1份、防冻剂乙二醇5份、润湿剂乙二醇胺1份、流平剂聚酯改性硅氧烷1份、消泡剂聚醚改性硅油1份、氧化铟锡(ITO)1份。
混合均匀,获得无机的隔热涂料。
一种隔热涂膜的制备方法,包括以下步骤:
涂抹上述获得的隔热涂料,再常温干燥24小时,获得隔热涂膜。
实施例6
一种闭孔气凝胶微球的制备方法,包括以下步骤:
1、将90份水倒入容器中,依次加入APM95 10份,搅拌均匀后加入水性分散剂50401份和五硼酸铵2.5份,待五硼酸铵完全溶解后,加入初始粒径1微米的SiO2气凝胶粉体10份,混合搅拌均匀,得到流体浆料;
2、将流体浆料转移到高温炉温度900℃下熔融发泡30分钟,粒径达到10~40微米;
3、将发泡后的微球气流输送到冷却塔中,冷却到常温,收集微球,得到闭孔气凝胶微球。
一种隔热涂料,包括按重量份数计的如下组分:
100份水玻璃(模数3.1)、上述得到的闭孔气凝胶微球15份、磷酸硅15份、分散剂DF755 1份、防冻剂乙二醇5份、润湿剂乙二醇胺1份、流平剂聚酯改性硅氧烷1份,消泡剂聚醚改性硅油1份、氧化铟锡(ITO)30份。
混合均匀,获得无机的隔热涂料。
一种隔热涂膜的制备方法,包括以下步骤:
涂抹上述获得的隔热涂料,再常温干燥24小时,获得隔热涂膜。
对比例1
一种隔热涂料,包括按重量份数计的如下组分:
100份水玻璃(模数3.1)、SiO2气凝胶粉体10份、磷酸硅15份、分散剂1份、防冻剂5份、润湿剂1份、流平剂1份、消泡剂1份。
混合均匀,获得无机的隔热涂料。
一种隔热涂膜的制备方法,包括以下步骤:
涂抹上述获得的隔热涂料,再常温干燥24小时,获得隔热涂膜。
对比例2
本对比例与实施例2的区别在于,本对比例在制备闭孔气凝胶微球的过程中未利用APM-95,以水补齐,其余步骤均与实施例2相同,得到气凝胶产品,之后制成隔热涂料,干燥得到隔热涂膜。
对比例3
本对比例与实施例2的区别在于,本对比例在制备闭孔气凝胶微球的过程中未利用五硼酸铵,以水补齐,其余步骤均与实施例2相同,得到气凝胶产品,之后制成隔热涂料,干燥得到隔热涂膜。
对比例4
本对比例与实施例2的区别在于,本对比例在制备闭孔气凝胶微球的过程中,以甲基二乙醇胺替代APM-95,其余步骤均与实施例2相同,得到气凝胶产品,之后制成隔热涂料,干燥得到隔热涂膜。
对比例5
本对比例与实施例2的区别在于,本对比例在制备闭孔气凝胶微球的过程中,以氧化硼替代五硼酸铵,其余步骤均与实施例2相同,得到气凝胶产品,之后制成隔热涂料,干燥得到隔热涂膜。
实验例1
对实施例1-6得到的闭孔气凝胶微球、对比例2-5得到的气凝胶产品、市售的SiO2气凝胶粉体以及市售的空心玻璃微球进行耐压测试,耐压测试的条件为:JC/T2285-2014空心玻璃微球抗等静压强度的测定方法,体积破损率的抗静压强度,见表1。
表1
Figure BDA0003380438010000141
Figure BDA0003380438010000151
由此可见,本发明的闭孔气凝胶微球具有高抗压强度。
实验例2
对实施例1-6和对比例1-6得到的隔热涂膜进行涂层温差测试,得到温差,数据见表2。
涂层温差测试的测试条件:热面环境温度恒温60℃,冷面环境温度25℃,涂膜在6mm厚普通玻璃上,干膜厚度100um,干膜在热面一侧,测试冷面环境下的玻璃面温度,漆膜冷热面温差的数据见表2。
表2
Figure BDA0003380438010000152
由此可见,本发明隔热涂膜的隔热效果出色,且不易开裂。
最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种闭孔气凝胶微球,其特征在于,主要由如下原料制备而成:
SiO2气凝胶、醇铵、五硼酸铵、分散剂,以及水。
2.根据权利要求1所述的闭孔气凝胶微球,其特征在于,所述醇铵包括APM-95;
优选地,所述闭孔气凝胶微球主要由如下重量份数的原料制备而成:
SiO2气凝胶4~100份、APM-95 9~11份、五硼酸铵2~3份、分散剂1~5份,以及水85~95份。
3.根据权利要求2所述的闭孔气凝胶微球,其特征在于,所述闭孔气凝胶微球主要由如下重量份数的原料制备而成:
SiO2气凝胶4~100份、APM-95 10份、五硼酸铵2.5份、分散剂1~5份,以及水90份;
优选地,所述分散剂包括水性分散剂;
优选地,所述水性分散剂包括分散剂5040。
4.一种权利要求1-3任一项所述的闭孔气凝胶微球的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将原料按比例混合后发泡,得到所述闭孔气凝胶微球。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:
将原料按比例混合,造粒,再发泡,冷却,得到所述闭孔气凝胶微球。
6.根据权利要求4或5所述的制备方法,其特征在于,所述发泡的温度为900~1300℃,发泡的时间为1~30min;
优选地,所述发泡是在保护气氛下进行的;
优选地,所述保护气氛包括氮气。
7.一种隔热涂料,其特征在于,包括权利要求1-3任一项所述的闭孔气凝胶微球。
8.根据权利要求7所述的隔热涂料,其特征在于,所述隔热涂料包括按重量份数计的如下组分:
水玻璃95~105份、权利要求1-3任一项所述的闭孔气凝胶微球5~15份、固化剂10~15份、分散剂0.5~1.5份、防冻剂4~6份、润湿剂0.5~1.5份、流平剂0.5~1.5份、消泡剂0.5~1.5份,以及功能填料1~30份;
优选地,所述水玻璃的模数为2.5~3.5;
优选地,所述固化剂包括磷酸硅;
优选地,所述功能填料包括ITO、ATO、GTO以及MTO中的至少一种;
优选地,所述隔热涂料包括按重量份数计的如下组分:
水玻璃100份、权利要求1-3任一项所述的闭孔气凝胶微球5~15份、磷酸硅10~15份、分散剂1份、防冻剂5份、润湿剂1份、流平剂1份、消泡剂1份,以及功能填料1~30份。
9.一种权利要求7或8所述的隔热涂料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将原料按比例混合,得到所述隔热涂料。
10.一种隔热涂膜,其特征在于,由权利要求7或8所述的隔热涂料干燥制备得到。
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