CN114891407A - 一种保温隔热气凝胶涂料的制备方法及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种保温隔热气凝胶涂料的制备方法,包括如下步骤:(1)取填料50‑80重量份、增稠剂2‑5重量份、去离子水60‑130重量份、纤维素1‑3重量份和分散剂3‑8重量份,并混合均匀,得到组分一;(2)取成膜助剂3‑14重量份和弹性丙烯酸乳液80‑100重量份,得到组分二;(3)将组分一和组分二投入混合装置中,并向所述混合装置中依次加入雾化的阻燃剂、防腐剂、颜料和消泡剂,搅拌混合2‑3小时,得到成品;本发明还公开一种利用上述一种保温隔热气凝胶涂料的制备方法所制备的气凝胶涂料的应用,其将所述气凝胶涂料喷涂于墙壁、金属或塑料基材的表面。与现有技术相比,本发明具有较高的生产效率。

Description

一种保温隔热气凝胶涂料的制备方法及应用
技术领域
本发明涉及气凝胶涂料技术领域,特别涉及一种保温隔热气凝胶涂料的制备方法及应用。
背景技术
近年来,隔热涂料逐渐受到人们的关注,它是一种功能型水性涂料,主要通过在成膜树脂中加入具有反射太阳光、阻隔热传递和辐射能量功能的填料,能起到对太阳光能量的反射、延缓热量的传递和辐射热量主动降温的作用,使得工业和建筑材料能够获得隔热保温的效果。相比于传统的隔热材料,隔热涂料有更好的施工便捷性,同时不易脱落,因而,隔热涂料是传统隔热材料的理想替代品,具有很好的应用和研究前景。气凝胶涂料具有良好的隔热性能,现有的气凝胶涂料在制备效率较低。有鉴于此,本申请的发明人经过深入研究,得到一种保温隔热气凝胶涂料的制备方法及应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种保温隔热气凝胶涂料的制备方法及应用,其具有较高的制备效率。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的:
一种保温隔热气凝胶涂料的制备方法,包括如下步骤:(1)取填料50-80重量份、增稠剂2-5重量份、去离子水60-130重量份、纤维素1-3重量份和分散剂3-8重量份,并混合均匀,得到组分一;(2)取成膜助剂3-14重量份和弹性丙烯酸乳液80-100重量份,得到组分二;(3)将组分一和组分二投入混合装置中,并向所述混合装置中依次加入雾化的阻燃剂40-70重量份、防腐剂1-3重量份、颜料5-10重量份和消泡剂1-3重量份,搅拌混合2-3小时,得到成品;所述混合装置包括罐体、搅拌电机、搅拌组件和研磨组件,所述搅拌电机设于所述罐体的顶部,所述搅拌组件包括搅拌主轴和搅拌叶片,所述搅拌主轴竖直设置,其上端连接所述搅拌电机,下端插入所述罐体中,其下端端面设有向上延伸的插孔,所述搅拌叶片设于所述搅拌主轴上,所述研磨组件包括上磨盘、下磨盘和联动部件,所述上磨盘和所述下磨盘相对水平设置,所述联动部件包括联动环、支撑轴和联动轮,所述上磨盘连接于所述搅拌主轴的下端,所述下磨盘被所述联动环穿过,由所述联动环带动转动,所述支撑轴的下端固定于所述罐体的底部,上端依次穿过所述联动环和所述上磨盘后插入所述插孔中,所述联动轮包括轮体和与所述轮体连接的轮轴,所述轮轴垂直于所述支撑轴,所述轮轴的一端连接所述支撑轴,所述轮体的周面与所述搅拌主轴的下端端面以及所述联动环的上端端面相接触。
在一个优选实施例中,所述搅拌叶片包括第一横杆、第二横杆和多个纵杆,所述第一横杆和所述第二横杆水平连接所述搅拌主轴,所述纵杆的上端连接所述第一横杆,下端连接所述第二横杆。
在一个优选实施例中,所述罐体的顶部设有投加口,底部设有出料口。
在一个优选实施例中,所述联动轮至少设置有两个。
在一个优选实施例中,所述联动环的外壁上设有竖直设置的导向条,所述下磨盘上设有与所述导向条相配合的导向槽,所述研磨组件还包括弹性支撑件,所述弹性支撑件支撑于所述下磨盘的下表面和所述罐体的底部之间。
在一个优选实施例中,所述弹性支撑件包括支撑环和多个支撑弹簧,所述下磨盘的底部设有安置槽,所述支撑弹簧的上端连接所述安置槽,下端连接所述支撑环的上端面,所述支撑环的上端由下至上插入所述安置槽中。
在一个优选实施例中,所述研磨组件还包括圆周均匀分布的多个导流件,所述导流件包括驱动轮和导流叶轮,所述导流叶轮包括连接轴和设于所述连接轴一端的多个导流叶片,所述驱动轮安装于所述下磨盘边缘,且其轮周凸出于所述下磨盘的下表面,所述连接轴连接所述驱动轮的轮轴,所述连接轴水平设置,所述下磨盘的上表面设有与所述多个导流件一一对应设置的多个轮槽。
在一个优选实施例中,所述轮槽的两侧边缘设有弧形导向缘。
本发明还提供一种利用上述一种保温隔热气凝胶涂料的制备方法所制备的气凝胶涂料的应用,其将所述气凝胶涂料喷涂于墙壁、金属或塑料基材的表面。
与现有技术相比,通过本发明的制备方法,能够实现气凝胶涂料的快速制备,在向混合装置当中加入阻燃剂、防腐剂、颜料和消泡剂之前,将上述物质进行了雾化,从而能够加速混合,提升混合效率;同时,在混合装置中,设置了搅拌组件和研磨组件,使得搅拌过程和研磨过程同时进行,进一步提升了工作效率。具体来说,在混合装置工作时,搅拌电机带动搅拌主轴转动,搅拌主轴带动搅拌叶片转动,搅拌叶片对罐体中的物料进行搅拌混合,与此同时,搅拌主轴的转动也会带动联动轮和上磨盘的转动,联动轮的转动会带动联动环的转动,联动环的转动会带动下磨盘的转动,从而实现了上磨盘和下磨盘的转动,且上磨盘和下磨盘的转动方向相反,从而在上磨盘和下磨盘转动的过程当中,对物料进行有效的研磨,从而使得在同一工序中同时完成搅拌和研磨工作,加快生产速度。
附图说明
图1是本发明涉及一种保温隔热气凝胶涂料的制备方法的工艺流程图。
图2是本发明涉及一种保温隔热气凝胶涂料的制备方法所应用的混合装置的结构示意图。
图3是本发明涉及一种保温隔热气凝胶涂料的制备方法所应用的混合装置去掉其外壳后的结构示意图。
图4 是图3所示结构的纵截面结构示意图。
图5是图4中A部分的放大结构示意图。
图6是图3所示部分拆分后的结构示意图(第一种视角)。
图7是图3所示部分拆分后的结构示意图(第二种视角)。
图中
罐体1;投加口2;出料口3;搅拌电机4;搅拌主轴5;插孔6;搅拌叶片7;第一横杆8;第二横杆9;纵杆10;上磨盘11;下磨盘12;轮槽13;联动环14;支撑轴15;联动轮16;支撑环17;支撑弹簧18;驱动轮19;连接轴20;导流叶片21。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
如图1至图7所示,一种保温隔热气凝胶涂料的制备方法,包括如下步骤:S1取填料50-80重量份、增稠剂2-5重量份、去离子水60-130重量份、纤维素1-3重量份和分散剂3-8重量份,并混合均匀,得到组分一;S2取成膜助剂3-14重量份和弹性丙烯酸乳液80-100重量份,得到组分二;S3将组分一和组分二投入混合装置中,并向所述混合装置中依次加入雾化的阻燃剂40-70重量份、防腐剂1-3重量份、颜料5-10重量份和消泡剂1-3重量份,搅拌混合2-3小时,得到成品;所述混合装置包括罐体1、搅拌电机4、搅拌组件和研磨组件,所述搅拌电机4设于所述罐体1的顶部,所述搅拌组件包括搅拌主轴5和搅拌叶片7,所述搅拌主轴5竖直设置,其上端连接所述搅拌电机4,下端插入所述罐体1中,其下端端面设有向上延伸的插孔6,所述搅拌叶片7设于所述搅拌主轴5上,所述研磨组件包括上磨盘11、下磨盘12和联动部件,所述上磨盘11和所述下磨盘12相对水平设置,所述联动部件包括联动环14、支撑轴15和联动轮16,所述上磨盘11连接于所述搅拌主轴5的下端,所述下磨盘12被所述联动环14穿过,由所述联动环14带动转动,所述支撑轴15的下端固定于所述罐体1的底部,上端依次穿过所述联动环14和所述上磨盘11后插入所述插孔6中,所述联动轮16包括轮体和与所述轮体连接的轮轴,所述轮轴垂直于所述支撑轴15,所述轮轴的一端连接所述支撑轴15,所述轮体的周面与所述搅拌主轴5的下端端面以及所述联动环14的上端端面相接触。
通过本实施例的制备方法,能够实现气凝胶涂料的快速制备,在向混合装置当中加入阻燃剂、防腐剂、颜料和消泡剂之前,将上述物质进行了雾化,从而能够加速混合,提升混合效率;同时,在混合装置中,设置了搅拌组件和研磨组件,使得搅拌过程和研磨过程同时进行,进一步提升了工作效率。具体来说,在混合装置工作时,搅拌电机4带动搅拌主轴5转动,搅拌主轴5带动搅拌叶片7转动,搅拌叶片7对罐体1中的物料进行搅拌混合,与此同时,搅拌主轴5的转动也会带动联动轮16和上磨盘11的转动,联动轮16的转动会带动联动环14的转动,联动环14的转动会带动下磨盘12的转动,从而实现了上磨盘11和下磨盘12的转动,且上磨盘11和下磨盘12的转动方向相反,从而在上磨盘11和下磨盘12转动的过程当中,对物料进行有效的研磨,从而使得在同一工序中同时完成搅拌和研磨工作,加快生产速度。
为了实现良好的搅拌效果,所述搅拌叶片7包括第一横杆8、第二横杆9和多个纵杆10,所述第一横杆8和所述第二横杆9水平连接所述搅拌主轴5,所述纵杆10的上端连接所述第一横杆8,下端连接所述第二横杆9。
为了实现物料的投加和物料的排出,所述罐体1的顶部设有投加口2,底部设有出料口3。
为了使得搅拌主轴5和联动环14之间的联动关系更加紧密和稳定,所述联动轮16至少设置有两个。
为了进一步提升联动动作的稳定性,所述轮体的轮轴上设置有第一卡齿,所述搅拌主轴5和所述联动环14的与所述轮体接触的端面上设有与所述第一卡齿相配合的第二卡齿。
为了进一步提升研磨效果,所述联动环14的外壁上设有竖直设置的导向条,所述下磨盘12上设有与所述导向条相配合的导向槽,以使得所述下磨盘12可以沿所述联动环14滑动,所述研磨组件还包括弹性支撑件,所述弹性支撑件支撑于所述下磨盘12的下表面和所述罐体1的底部之间。在这样的结构设置下,在上磨盘11和下磨盘12相对转动的过程当中,上磨盘11和下磨盘12之间的间隙将发生变化,物料在上磨盘11和下磨盘12之间的间隙变大时,可以进入上磨盘11和下磨盘12之间,当上磨盘11和下磨盘12之间的间隙变小时,实现对物料的充分研磨,从而在持续的研磨过程当中,物料可以不断的被挤出上磨盘11和下磨盘12之间的间隙,以及进入上磨盘11和下磨盘12之间的间隙,实现对所有物料的均匀研磨。
具体的,所述弹性支撑件包括支撑环17和多个支撑弹簧18,所述下磨盘12的底部设有安置槽,所述支撑弹簧18的上端连接所述安置槽,下端连接所述支撑环17的上端面,所述支撑环17的上端由下至上插入所述安置槽中。
为了更进一步提升研磨效果。所述研磨组件还包括圆周均匀分布的多个导流件,所述导流件包括驱动轮19和导流叶轮,所述导流叶轮包括连接轴20和设于所述连接轴20一端的多个导流叶片21,所述驱动轮19安装于所述下磨盘12边缘,且其轮周凸出于所述下磨盘12的下表面,所述连接轴20连接所述驱动轮19的轮轴,所述连接轴20水平设置,所述下磨盘12的上表面设有与所述多个导流件一一对应设置的多个轮槽13。在这样的结构设置下,当上磨盘11和下磨盘12相对转动时,由于驱动轮19与下磨盘12的上表面相接触,驱动轮19将发生转动,驱动轮19转动时将带动导流叶轮转动,导流叶轮将物料不断地向上磨盘11和下磨盘12之间的空间导入,从而一方面加速了物料的流动,提升了混合效率,另一方面使得上磨盘11和下磨盘12之间的物料不断的流动,从而使得上磨盘11和下磨盘12能够对所有物料进行快速均匀的研磨,同时,在上磨盘11和下磨盘12转动的过程当中,当驱动轮19进入轮槽13时,上磨盘11和下磨盘12之间的间隙消失,上磨盘11和下磨盘12共同实现研磨功能,当驱动轮19离开轮槽13时,上磨盘11和下磨盘12之间产生间隙,物料得以流入上磨盘11和下磨盘12之间,从而研磨组件在工作时,上磨盘11和下磨盘12之间的间隙处于间歇性变大和缩小的循环过程中,同时,导流件将物料持续的导入上磨盘11和下磨盘12之间。产生了高速的研磨过程。
为了使得驱动轮19进出所述轮槽13更加平稳,所述轮槽13的两侧边缘设有弧形导向缘。
一种利用上述的一种保温隔热气凝胶涂料的制备方法所制备的气凝胶涂料的应用,将所述气凝胶涂料喷涂于墙壁、金属或塑料基材的表面。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括……”或“包含……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外,在本文中,“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数;“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。
上述对实施例的描述是为便于本技术领域的普通技术人员理解和使用本发明,熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对实施例做出各种修改,并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此,本发明不限于上述实施例,本领域技术人员根据本发明的揭示,不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种保温隔热气凝胶涂料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)取填料50-80重量份、增稠剂2-5重量份、去离子水60-130重量份、纤维素1-3重量份和分散剂3-8重量份,并混合均匀,得到组分一;(2)取成膜助剂3-14重量份和弹性丙烯酸乳液80-100重量份,得到组分二;(3)将组分一和组分二投入混合装置中,并向所述混合装置中依次加入雾化的阻燃剂40-70重量份、防腐剂1-3重量份、颜料5-10重量份和消泡剂1-3重量份,搅拌混合2-3小时,得到成品;所述混合装置包括罐体、搅拌电机、搅拌组件和研磨组件,所述搅拌电机设于所述罐体的顶部,所述搅拌组件包括搅拌主轴和搅拌叶片,所述搅拌主轴竖直设置,其上端连接所述搅拌电机,下端插入所述罐体中,其下端端面设有向上延伸的插孔,所述搅拌叶片设于所述搅拌主轴上,所述研磨组件包括上磨盘、下磨盘和联动部件,所述上磨盘和所述下磨盘相对水平设置,所述联动部件包括联动环、支撑轴和联动轮,所述上磨盘连接于所述搅拌主轴的下端,所述下磨盘被所述联动环穿过,由所述联动环带动转动,所述支撑轴的下端固定于所述罐体的底部,上端依次穿过所述联动环和所述上磨盘后插入所述插孔中,所述联动轮包括轮体和与所述轮体连接的轮轴,所述轮轴垂直于所述支撑轴,所述轮轴的一端连接所述支撑轴,所述轮体的周面与所述搅拌主轴的下端端面以及所述联动环的上端端面相接触。
2.根据权利要求1所述一种保温隔热气凝胶涂料的制备方法,其特征在于,所述搅拌叶片包括第一横杆、第二横杆和多个纵杆,所述第一横杆和所述第二横杆水平连接所述搅拌主轴,所述纵杆的上端连接所述第一横杆,下端连接所述第二横杆。
3.根据权利要求1所述一种保温隔热气凝胶涂料的制备方法,其特征在于,所述罐体的顶部设有投加口,底部设有出料口。
4.根据权利要求1所述一种保温隔热气凝胶涂料的制备方法,其特征在于,所述联动轮至少设置有两个。
5.根据权利要求1所述一种保温隔热气凝胶涂料的制备方法,其特征在于,所述联动环的外壁上设有竖直设置的导向条,所述下磨盘上设有与所述导向条相配合的导向槽,所述研磨组件还包括弹性支撑件,所述弹性支撑件支撑于所述下磨盘的下表面和所述罐体的底部之间。
6.根据权利要求5所述一种保温隔热气凝胶涂料的制备方法,其特征在于,所述弹性支撑件包括支撑环和多个支撑弹簧,所述下磨盘的底部设有安置槽,所述支撑弹簧的上端连接所述安置槽,下端连接所述支撑环的上端面,所述支撑环的上端由下至上插入所述安置槽中。
7.根据权利要求6所述一种保温隔热气凝胶涂料的制备方法,其特征在于,所述研磨组件还包括圆周均匀分布的多个导流件,所述导流件包括驱动轮和导流叶轮,所述导流叶轮包括连接轴和设于所述连接轴一端的多个导流叶片,所述驱动轮安装于所述下磨盘边缘,且其轮周凸出于所述下磨盘的下表面,所述连接轴连接所述驱动轮的轮轴,所述连接轴水平设置,所述下磨盘的上表面设有与所述多个导流件一一对应设置的多个轮槽。
8.根据权利要求7所述一种保温隔热气凝胶涂料的制备方法,其特征在于,所述轮槽的两侧边缘设有弧形导向缘。
9.根据权利要求1至8中任一项所述一种保温隔热气凝胶涂料的制备方法所制备的气凝胶涂料的应用,其特征在于,将所述气凝胶涂料喷涂于墙壁、金属或塑料基材的表面。
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