CN114591662A - 一种环保型气凝胶涂料及其生产发生装置 - Google Patents

一种环保型气凝胶涂料及其生产发生装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种环保型气凝胶涂料及其生产发生装置,涉及气凝胶涂料技术领域,包括以下原料,气凝胶粉末15‑18.5wt%、水、分散剂2wt%、润湿剂0.5wt%、增稠剂2wt%、水玻璃微珠4‑5wt%、成膜乳液40‑48wt%、消泡剂1wt%、防腐剂1wt%。本发明采用第一电机和弧形搅拌叶片的配合,第一电机带动弧形搅拌叶片均速对物料进行搅拌,通过翻转板加快物料混合,同时搅拌轮在第一电机离心力与物料的阻力下进行旋转,对物料进一步进行搅拌,且提高物料在发生装置本体内部的导流效率,在弧形搅拌叶片缓慢旋转的情况下也可同步加快物料的混合效率,解决了对涂料搅拌速度过快会导致气凝胶结构被破坏,降低涂料隔热等其他性能的问题,达到了防止气凝胶结构被破坏的效果。

Description

一种环保型气凝胶涂料及其生产发生装置
技术领域
本发明涉及气凝胶涂料技术领域,具体涉及一种环保型气凝胶涂料及其生产发生装置。
背景技术
气凝胶是指通过溶胶凝胶法,用一定的干燥方式使气体取代凝胶中的液相而形成的一种纳米级多孔固态材料,它的网络结构一般是由相互交联的纳米颗粒所组成,其中颗粒内部的孔隙主要是微孔,颗粒与颗粒之间则大多是2nm上的中孔或大孔,而气凝胶的种类又分为很多,有硅系,碳系,硫系,金属氧化物系,金属系等等,气凝胶一般为粉末产品,在研制环保型气凝胶涂料中还存在诸多目前难以解决的问题,如气凝胶颗粒之间由于存在分散性。导致气凝胶颗粒内部结构不稳定。
针对现有技术存在以下问题:
1、由于气凝胶颗粒之间存在分散性和相容性,对粉末涂料搅拌速度过快会导致气凝胶颗粒的纳米结构被破坏,还会将由环保型气凝胶涂料制得涂层耐温以及隔热等性能降低;
2、在环保型气凝胶涂料制备完成后,还使得大量的凝胶粉末吸附在发生装置的内部,如不清理洁净,还会使后续制作配比出现失调,导致制备的涂料不合格,影响成品率。
发明内容
本发明提供一种环保型气凝胶涂料及其生产发生装置,以解决上述背景技术中提出的问题。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:
第一方面,本发明提供了一种环保型气凝胶涂料,包括以下原料,气凝胶粉末15-18.5wt%、水、分散剂2wt%、润湿剂0.5wt%、增稠剂2wt%、水玻璃微珠4-5wt%、成膜乳液40-48wt%、消泡剂1wt%、防腐剂1wt%,其中成膜乳液包括丙烯酸乳液、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸固含量为55%。
本发明技术方案的进一步改进在于:所述气凝胶粉末选自由二氧化硅气凝胶粉末、三氧化二铝气凝胶粉末组成的,所述消泡剂选取为有机硅消泡剂、硅聚醚消泡剂,所述本成膜助剂选取为苯甲醇、丙二醇苯醚、乙二醇、丙三醇。
第二方面,本发明还提供了一种环保型气凝胶涂料的生产发生装置,包括保温壳体,所述保温壳体的内部填充有保温材料,所述保温壳体顶部活动连接有输料管,所述输料管的一端固定连接有输料釜,所述保温壳体的内部固定安装有发生装置本体,所述发生装置本体的外表面固定连接支撑架,所述支撑架的一端与保温壳体的内壁固定连接,所述发生装置本体的底部固定安装有第一电机,所述第一电机的一端延伸至发生装置本体的内部,所述发生装置本体的底部一端固定连接有排出管,所述排出管的一端延伸至保温壳体的外部,所述发生装置本体的顶部固定连接有防护壳,所述第一电机输出轴的外表面固定连接有搅拌杆,所述搅拌杆的一端固定连接有弧形搅拌叶片,所述第一电机的顶端固定连接有半球皿。
采用上述技术方案,该方案中的弧形搅拌叶片便于提高物料之间的混合效率,半球皿则将输料管输送的物料进行分散,第一电机转动时产生离心力,带动旋转片转动,将降落的物料进行分散,提高物料之间的混合效率,并防止物料相互凝结成块。
本发明技术方案的进一步改进在于:所述半球皿的外表面开设有滤孔,所述半球皿的内表面活动连接有旋转片。
采用上述技术方案,该方案中的滤孔便于将物料均匀输送至发生装置本体的底部,防止物料凝固成块,旋转片便于将凝固成块的物料性搅碎。
本发明技术方案的进一步改进在于:所述弧形搅拌叶片的内表面活动连接有翻转板,所述弧形搅拌叶片的外表面固定连接有搅拌体,所述搅拌体包括凹型块,所述凹型块的一侧与弧形搅拌叶片的外表面固定连接,所述凹型块的内表面固定连接有套环,所述套环的一端延伸至弧形搅拌叶片的内部,所述套环的内表面活动安装有搅拌轮,所述搅拌轮的一端活动连接有稳定轴,所述稳定轴的一端与延伸至凹型块的内部。
采用上述技术方案,该方案中的套环便于搅拌轮进行转动,在弧形搅拌叶片转动时加快物料的混合效率,稳定轴则在搅拌轮转动时提高其稳定性,防止受物料阻力影响导致倾斜损坏。
本发明技术方案的进一步改进在于:所述防护壳的内部固定安装有第二电机,所述第二电机的一端固定连接有传动丝杆,所述传动丝杆的一端延伸至发生装置本体的内部,所述传动丝杆的外表面活动安装有清洁装置。
采用上述技术方案,该方案中的第二电机便于将动能传递至传动丝杆,使传动丝杆带动清洁转动进行运动,对发生装置本体的内壁进行清洁,提高发生装置本体的清洁能力。
本发明技术方案的进一步改进在于:所述清洁装置包括移动块,所述移动块的内表面与传动丝杆的外表面活动连接,所述移动块的一侧固定连接有连接板,所述连接板的一端固定连接有弧形清洁板,所述弧形清洁板远离连接板的一侧顶端与底端均设置有橡胶清洁板,所述弧形清洁板的外表面固定连接有防护清洁块。
采用上述技术方案,该方案中的弧形清洁板便于贴合发生装置本体的内壁,提高弧形清洁板的清洁力度,同时通过橡胶清洁板对发生装置本体的内壁进行施压,将吸附在发生装置本体内壁的物料充分清理。
本发明技术方案的进一步改进在于:所述防护清洁块的内部开设有凹槽,所述凹槽的内部活动安装有旋转轮,所述旋转轮的外表面固定连接有清洁凸块。
采用上述技术方案,该方案中的清洁凸块进一步提高弧形清洁板的清洁性能,同时在接触发生装置本体内壁时带动旋转轮转动,降低弧形清洁板与防护清洁块对发生装置本体内壁的摩擦力,从而对发生装置本体的内壁进行保护,延长其使用寿命。
由于采用了上述技术方案,本发明相对现有技术来说,取得的技术进步是:
1、本发明提供一种环保型气凝胶涂料及其生产发生装置,采用气凝胶粉末15-18.5wt%、水、分散剂2wt%、润湿剂0.5wt%、增稠剂2wt%、水玻璃微珠4-5wt%,依次输送至发生装置的内部进行均匀搅拌,利用气凝胶粉末的分散性,再依次加入成膜乳液40-48wt%、消泡剂1wt%、防腐剂1wt%继续进行搅拌,以提高该环保型涂料的抗压强度、耐高温、强黏结性等特点。
2、本发明提供一种环保型气凝胶涂料及其生产发生装置,采用第一电机和半球皿的配合,输料管将所需物料输送至发生装置本体的内部,第一电机带动半球皿进行转动,在离心力的作用下带动旋转片进行转动,将降落的物料进行翻转,使其均匀降落在发生装置本体的内部,防止物料输送不均匀,凝结成块,并提高后续原料的搅拌效率,解决了在制备环保型气凝胶涂料的过程中,输料不匀导致物料凝结成块的问题,达到了防止输料不匀导致物料凝结成块的效果。
3、本发明提供一种环保型气凝胶涂料及其生产发生装置,采用第一电机和弧形搅拌叶片的配合,第一电机带动弧形搅拌叶片匀速对发生装置本体内部的物料进行搅拌,通过翻转板加快物料的混合效率,同时搅拌轮在第一电机离心力与物料的阻力下进行旋转,对物料进一步进行搅拌,提高物料在发生装置本体内部的导流效率,在弧形搅拌叶片缓慢旋转的情况下也可同步加快物料的混合速率,解决了对涂料搅拌速度过快会导致气凝胶结构被破坏,降低涂料隔热等其他性能的问题,达到了防止气凝胶结构被破坏的效果。
4、本发明提供一种环保型气凝胶涂料及其生产发生装置,采用第二电机与传动丝杆的配合,第二电机带动传动丝杆进行运动,使清洁装置同步进行运动,弧形清洁板对发生装置本体的内壁相互贴合,防止物料残余,通过橡胶清洁板对发生装置本体的内壁进行上下清洁,同时清洁凸块提高弧形清洁板的清洁力度,并与发生装置本体相互挤压的作用下带动旋转轮转动,减少弧形清洁板与发生装置本体摩擦力,从而对发生装置本体的内壁进行保护,解决了环保型气凝胶涂料制备完成后,还使得大量的凝胶粉末吸附在发生装置的内部,影响后续制作原料的配比,导致制备的涂料不合格,影响成品率的问题,达到了便于清洁发生装置本体,提高涂料成品率的效果。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为本发明的保温壳体结构示意图;
图3为本发明的半球皿结构示意图;
图4为本发明的弧形搅拌叶片结构示意图;
图5为本发明的搅拌体结构示意图;
图6为本发明的清洁装置结构示意图;
图7为本发明的防护清洁块结构示意图。
图中:1、保温壳体;2、输料管;3、输料釜;4、发生装置本体;5、支撑架;6、第一电机;
41、排出管;42、防护壳;43、第二电机;44、传动丝杆;45、清洁装置;
61、搅拌杆;62、弧形搅拌叶片;63、半球皿;64、翻转板;65、搅拌体;
451、移动块;452、连接板;453、弧形清洁板;454、橡胶清洁板;455、防护清洁块;
631、滤孔;632、旋转片;
651、凹型块;652、套环;653、搅拌轮;654、稳定轴;
4551、凹槽;4552、旋转轮;4553、清洁凸块。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步详细说明:
实施例1
第一方面,如图1-7所示,本发明提供了一种环保型气凝胶涂料,包括以下原料,气凝胶粉末15-18.5wt%、水、分散剂2wt%、润湿剂0.5wt%、增稠剂2wt%、水玻璃微珠4-5wt%、成膜乳液40-48wt%、消泡剂1wt%、防腐剂1wt%,其中成膜乳液包括丙烯酸乳液、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸固含量为55%,气凝胶粉末选自由二氧化硅气凝胶粉末、三氧化二铝气凝胶粉末组成的,消泡剂选取为有机硅消泡剂、硅聚醚消泡剂,本成膜助剂选取为苯甲醇、丙二醇苯醚、乙二醇、丙三醇。
在本实施例中,在对原料进行混合搅拌的过程中,通过成膜乳液与消泡剂,利用气凝胶粉末的分散性,有效避免有机涂料浸入气凝胶的纳米孔洞中,防止气凝胶涂层的隔热性能降低,并提高该环保型涂料的抗压强度、耐高温、强黏结性。
实施例2
第二方面,如图1-7所示,本发明还提供了一种环保型气凝胶涂料的生产发生装置,生产发生装置包括保温壳体1,保温壳体1的内部填充有保温材料,保温壳体1顶部活动连接有输料管2,输料管2的一端固定连接有输料釜3,保温壳体1的内部固定安装有发生装置本体4,发生装置本体4的外表面固定连接支撑架5,支撑架5的一端与保温壳体1的内壁固定连接,发生装置本体4的底部固定安装有第一电机6,第一电机6的一端延伸至发生装置本体4的内部,发生装置本体4的底部一端固定连接有排出管41,排出管41的一端延伸至保温壳体1的外部,发生装置本体4的顶部固定连接有防护壳42,第一电机6输出轴的外表面固定连接有搅拌杆61,搅拌杆61的一端固定连接有弧形搅拌叶片62,第一电机6的顶端固定连接有半球皿63,半球皿63的外表面开设有滤孔631,半球皿63的内表面活动连接有旋转片632。
在本实施例中,半球皿63的内径值大于输料管2的外径值,且滤孔631均匀分布在半球皿63的表面,输料管2将物料均匀输送至发生装置本体4的内部,半球皿63承接降落的物料,通过第一电机6转动时产生的离心力,带动旋转片632进行转动,将承接的物料进行粉碎,防止存在块状物,均匀从滤孔631传递至发生装置本体4的底部,并提高后续物料和混合效率。
实施例3
如图1-7所示,在实施例2的基础上,本发明提供一种技术方案:优选的,弧形搅拌叶片62的内表面活动连接有翻转板64,弧形搅拌叶片62的外表面固定连接有搅拌体65,搅拌体65包括凹型块651,凹型块651的一侧与弧形搅拌叶片62的外表面固定连接,凹型块651的内表面固定连接有套环652,套环652的一端延伸至弧形搅拌叶片62的内部,套环652的内表面活动安装有搅拌轮653,搅拌轮653的一端活动连接有稳定轴654,稳定轴654的一端与延伸至凹型块651的内部。
在本实施例中,翻转板64设置有多个,均匀分布在弧形搅拌叶片62的外表面,通过第一电机6带动弧形搅拌叶片62进行旋转,对发生装置本体4内部的物料进行匀速搅拌,同时带动翻转板64运动,加快物料的混合速度,同时搅拌轮653在第一电机6离心力与物料的阻力下进行旋转,对物料进一步进行搅拌,并提高物料在发生装置本体4内部的流动速率,使弧形搅拌叶片62在转动缓慢的过程中也可将物料进行充分混合,并通过稳定轴654的支撑,提高搅拌轮653的稳定性。
实施例4
如图1-7所示,在实施例2的基础上,本发明提供一种技术方案:优选的,防护壳42的内部固定安装有第二电机43,第二电机43的一端固定连接有传动丝杆44,传动丝杆44的一端延伸至发生装置本体4的内部,传动丝杆44的外表面活动安装有清洁装置45,清洁装置45包括移动块451,移动块451的内表面与传动丝杆44的外表面活动连接,移动块451的一侧固定连接有连接板452,连接板452的一端固定连接有弧形清洁板453,弧形清洁板453远离连接板452的一侧顶端与底端均设置有橡胶清洁板454,弧形清洁板453的外表面固定连接有防护清洁块455,防护清洁块455的内部开设有凹槽4551,凹槽4551的内部活动安装有旋转轮4552,旋转轮4552的外表面固定连接有清洁凸块4553。
在本实施例中,第二电机43设置有两个,分别设置在防护壳42的内部一侧,通过第二电机43带动传动丝杆44进行运作,传动丝杆44带动移动块451进行上下移动,并同时带动弧形清洁板453与橡胶清洁板454移动,使橡胶清洁板454对发生装置本体4的内壁进行施压,对发生装置本体4吸附的物料进行清洁,清洁凸块4553进一步提高弧形清洁板453的清洁效率,与发生装置本体4的内部接触下产生压力,带动旋转轮4552转动,减少清洁装置45与发生装置本体4内壁的摩擦力,从而延长发生装置本体4的使用寿命。
下面具体说一下该环保型气凝胶涂料及其生产发生装置的工作原理。
如图1-7所示,输料釜3通过输料管2将该环保型气凝胶涂料的原料输送至发生装置本体4的内部,第一电机6带动弧形搅拌叶片62和半球皿63进行转动,第一电机6转动时产生离心力,离心力带动旋转片632进行转动,将降落在半球皿63内部的物料进行搅碎,防止产生块状物料,并提高物料之间的混合效率,弧形搅拌叶片62则匀速将物料进行搅拌混合,弧形搅拌叶片62在转动的过程中带动翻转板64进行运动,进一步加快物料的混合速度,同时搅拌轮653在第一电机6离心力与物料的阻力下进行旋转,对物料进一步进行搅拌,并提高物料在发生装置本体4内部的流动速率,保证弧形搅拌叶片62在转动缓慢的过程中也可将物料进行充分混合,并通过稳定轴654的支撑,提高搅拌轮653的稳定性,使得制造出来的环保型涂料均有较高的抗压强度、耐高温和强黏结性,当发生装置本体4内部需要进行清洁时,第二电机43带动传动丝杆44进行转动,传动丝杆44带动清洁装置45进行运作,弧形清洁板453与发生装置本体4的内壁相互配合,同时通过橡胶清洁板454对发生装置本体4的内壁进行挤压,对发生装置本体4内壁吸附的物料进行清洁,通过清洁凸块4553提高弧形清洁板453的清洁性能,并通过旋转轮4552减少弧形清洁板453对发生装置本体4内壁的摩擦力,从而对发生装置本体4的内壁进行保护,提高发生装置本体4的使用寿命。
上文一般性的对本发明做了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之做一些修改或改进,这对于技术领域的一般技术人员是显而易见的。因此,在不脱离本发明思想精神的修改或改进,均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种环保型气凝胶涂料,其特征在于:包括以下原料,气凝胶粉末15-18.5wt%、水、分散剂2wt%、润湿剂0.5wt%、增稠剂2wt%、水玻璃微珠4-5wt%、成膜乳液40-48wt%、消泡剂1wt%、防腐剂1wt%,其中成膜乳液包括丙烯酸乳液、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸固含量为55%。
2.根据权利要求1所述的一种环保型气凝胶涂料,其特征在于:所述气凝胶粉末选自由二氧化硅气凝胶粉末、三氧化二铝气凝胶粉末组成的,所述消泡剂选取为有机硅消泡剂、硅聚醚消泡剂,所述本成膜助剂选取为苯甲醇、丙二醇苯醚、乙二醇、丙三醇。
3.一种环保型气凝胶涂料的生产发生装置,其特征在于:所述生产发生装置用于生产权利要求1至2任一项所述的环保型气凝胶涂料,所述生产发生装置包括保温壳体(1),所述保温壳体(1)的内部填充有保温材料,所述保温壳体(1)顶部活动连接有输料管(2),所述输料管(2)的一端固定连接有输料釜(3),所述保温壳体(1)的内部固定安装有发生装置本体(4),所述发生装置本体(4)的外表面固定连接支撑架(5),所述支撑架(5)的一端与保温壳体(1)的内壁固定连接,所述发生装置本体(4)的底部固定安装有第一电机(6),所述第一电机(6)的一端延伸至发生装置本体(4)的内部,所述发生装置本体(4)的底部一端固定连接有排出管(41),所述排出管(41)的一端延伸至保温壳体(1)的外部,所述发生装置本体(4)的顶部固定连接有防护壳(42),所述第一电机(6)输出轴的外表面固定连接有搅拌杆(61),所述搅拌杆(61)的一端固定连接有弧形搅拌叶片(62),所述第一电机(6)的顶端固定连接有半球皿(63)。
4.根据权利要求3所述的一种环保型气凝胶涂料的生产发生装置,其特征在于:所述半球皿(63)的外表面开设有滤孔(631),所述半球皿(63)的内表面活动连接有旋转片(632)。
5.根据权利要求3所述的一种环保型气凝胶涂料的生产发生装置,其特征在于:所述弧形搅拌叶片(62)的内表面活动连接有翻转板(64),所述弧形搅拌叶片(62)的外表面固定连接有搅拌体(65),所述搅拌体(65)包括凹型块(651),所述凹型块(651)的一侧与弧形搅拌叶片(62)的外表面固定连接,所述凹型块(651)的内表面固定连接有套环(652),所述套环(652)的一端延伸至弧形搅拌叶片(62)的内部,所述套环(652)的内表面活动安装有搅拌轮(653),所述搅拌轮(653)的一端活动连接有稳定轴(654),所述稳定轴(654)的一端与延伸至凹型块(651)的内部。
6.根据权利要求3所述的一种环保型气凝胶涂料的生产发生装置,其特征在于:所述防护壳(42)的内部固定安装有第二电机(43),所述第二电机(43)的一端固定连接有传动丝杆(44),所述传动丝杆(44)的一端延伸至发生装置本体(4)的内部,所述传动丝杆(44)的外表面活动安装有清洁装置(45)。
7.根据权利要求6所述的一种环保型气凝胶涂料的生产发生装置,其特征在于:所述清洁装置(45)包括移动块(451),所述移动块(451)的内表面与传动丝杆(44)的外表面活动连接,所述移动块(451)的一侧固定连接有连接板(452),所述连接板(452)的一端固定连接有弧形清洁板(453),所述弧形清洁板(453)远离连接板(452)的一侧顶端与底端均设置有橡胶清洁板(454),所述弧形清洁板(453)的外表面固定连接有防护清洁块(455)。
8.根据权利要求7所述的一种环保型气凝胶涂料的生产发生装置,其特征在于:所述防护清洁块(455)的内部开设有凹槽(4551),所述凹槽(4551)的内部活动安装有旋转轮(4552),所述旋转轮(4552)的外表面固定连接有清洁凸块(4553)。
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