一种多层轻薄复合保温板及其制备方法

文档序号:183323 发布日期:2021-11-02 浏览:25次 >En<

阅读说明:本技术 一种多层轻薄复合保温板及其制备方法 (Multilayer light and thin composite insulation board and preparation method thereof ) 是由 栾焕光 吕文东 王淦 汪涛 陈和锐 于 2018-11-01 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种多层轻薄复合保温板,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、第四隔热层,且各隔热层之间采用胶粘剂粘合,所述第一隔热层由重量百分比为陶瓷纤维15~25%、漂珠15~25%、热反射材料5~30%、无机树脂30~60%构成;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;本发明提供一种多层轻薄复合保温板,板材设置多个隔热层区间,能够满足温度区间在-60℃~1200℃区间的多个保温隔热区间需求,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,方便使用者应对多种中温度环境下隔热材料的使用。(The invention discloses a multilayer light and thin composite insulation board, which has the technical scheme that: the heat insulation structure comprises a first heat insulation layer, wherein a second heat insulation layer, a third heat insulation layer and a fourth heat insulation layer are sequentially arranged on one side of the first heat insulation layer, and are bonded by an adhesive, wherein the first heat insulation layer comprises 15-25 wt% of ceramic fibers, 15-25 wt% of floating beads, 5-30 wt% of a heat reflection material and 30-60 wt% of inorganic resin; the second heat insulation layer is composed of 25-40 wt% of aerogel, 10-20 wt% of inorganic resin, 35-55 wt% of organic silicon resin and 10-25 wt% of curing agent; the invention provides a multilayer light and thin composite insulation board, wherein a board is provided with a plurality of insulation layer intervals, the requirement of a plurality of insulation layer intervals with the temperature interval of-60-1200 ℃ can be met, the requirement of high, medium and low temperature places can be met simultaneously, the board is not deformed, the change of the environmental temperature is kept very small, and a user can conveniently use the insulation material under various medium temperature environments.)

一种多层轻薄复合保温板及其制备方法

本申请是分案申请,原申请的申请号为201811293124.8,申请日为:2018年11月01日,发明名称为:一种复合保温板及其制备方法。

技术领域

本发明属于保温材料技术领域,具体涉及一种多层轻薄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

本发明的一种多层轻薄复合保温板,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。

本发明还提供一种多层轻薄复合保温板的制备方法。

本发明技术方案如下:

一种多层轻薄复合保温板,包括第一隔热层,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、第四隔热层和第五隔热层,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%、漂珠15~25%、环氧树脂45~65%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材料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树脂35~55%、改性丙烯酸25~45%、气凝胶20~35%构成。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,第五隔热层由重量百分比为有机硅树脂20~30%、工程塑料15~25%、热反射材料20~35%、可发性聚苯乙烯珠粒30~45%复合而成。第二隔热层加入发泡剂可发性聚苯乙烯珠粒,在-20~-60℃的温度区间具有较好的保温隔热性。

优选的,所述胶粘剂中组分的重量份组成为聚酯聚氨酯45~55%,滑石粉10~12%,氧化铝粉5~15%,1,4-二甲基哌嗪5~12%,聚己内酯二醇6~18%。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,所述保温板的总厚度为2~10cm。

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。

一种多层轻薄复合保温板的制备方法,包括如下步骤:

1)、将聚酯聚氨酯、滑石粉、氧化铝粉、1,4-二甲基哌嗪和聚己内酯二醇按比例混合搅拌15min后,获得胶粘剂;

2)、在预制型模底部铺设基板,将陶瓷纤维、漂珠、环氧树脂混合搅拌25min,再加入固化剂搅拌100min,敷设于预制型模底部的基板上,厚度为3~12mm,相对湿度45%条件下干燥2~6H,获得第一隔热层;

3)、在第一隔热层上涂覆胶粘剂,厚度为0.3~1.5mm,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,再将第二隔热层涂覆在胶黏剂的另一侧,厚度为3~8mm,相对湿度45%条件下干燥3~8H;

4)、在第二隔热层上涂覆胶粘剂,厚度为0.3~1.5mm,之后将有机硅材料、气凝胶、热反射材料按比例混合搅拌,再将第三隔热层涂覆于胶粘剂的另一侧,厚度为3~8mm,相对湿度45%条件下干燥4~8H;

5)、在第三隔热层上涂覆胶粘剂,厚度为0.3~1.5mm,之后将有机硅树脂、改性丙烯酸、气凝胶按比例混合搅拌,再将第四隔热层涂覆于胶粘剂的另一侧,厚度为3~8mm,相对湿度45%条件下干燥5~10H;

6)、在第四隔热层上涂覆胶粘剂,厚度为0.3~1.5mm,之后将有机硅树脂、工程塑料、热反射材料、可发性聚苯乙烯珠粒按比例混合搅拌,再将第五隔热层涂覆于胶粘剂的另一侧,厚度为3~8mm,相对湿度45%条件下干燥6~12H;

7)、将干燥后保温板从预制模具中取出,并在在1000℃条件下烧结1~3H,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:

本发明的一种多层轻薄复合保温板,板材设置五个隔热层区间,能够满足温度区间在-60℃~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;

本发明的一种多层轻薄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:

一种多层轻薄复合保温板的制备方法,包括如下步骤:

1)、将聚酯聚氨酯、滑石粉、氧化铝粉、1,4-二甲基哌嗪和聚己内酯二醇按比例混合搅拌15min后,获得胶粘剂;

2)、在预制型模底部铺设基板,将陶瓷纤维、漂珠、环氧树脂混合搅拌25min,再加入固化剂搅拌100min,敷设于预制型模底部的基板上,厚度为3~12mm,相对湿度45%条件下干燥2~6H,获得第一隔热层;

3)、在第一隔热层上涂覆胶粘剂,厚度为0.3~1.5mm,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,再将第二隔热层涂覆在胶黏剂的另一侧,厚度为3~8mm,相对湿度45%条件下干燥3~8H;

4)、在第二隔热层上涂覆胶粘剂,厚度为0.3~1.5mm,之后将有机硅材料、气凝胶、热反射材料按比例混合搅拌,再将第三隔热层涂覆于胶粘剂的另一侧,厚度为3~8mm,相对湿度45%条件下干燥4~8H;

5)、在第三隔热层上涂覆胶粘剂,厚度为0.3~1.5mm,之后将有机硅树脂、改性丙烯酸、气凝胶按比例混合搅拌,再将第四隔热层涂覆于胶粘剂的另一侧,厚度为3~8mm,相对湿度45%条件下干燥5~10H;

6)、在第四隔热层上涂覆胶粘剂,厚度为0.3~1.5mm,之后将有机硅树脂、工程塑料、热反射材料、可发性聚苯乙烯珠粒按比例混合搅拌,再将第五隔热层涂覆于胶粘剂的另一侧,厚度为3~8mm,相对湿度45%条件下干燥6~12H;

7)、将干燥后保温板从预制模具中取出,并在在1000℃条件下烧结1~3H,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

注:1150℃环境隔热断热测试,指在保温板一侧持续增加1150℃的热源,均温差在正负5℃,于保温板另有一侧实际量测,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。

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