一種涂料及其制作方法屬于涂料生產技術領域，主要涉及一種氣凝膠絕熱保溫涂料及其制備方法。

背景技術：

氣凝膠是一種固體物質形態，世界上密度很小的固體之一。密度為3千克每立方米。因為密度極低，目前最輕的氣凝膠僅有0.16毫克每立方厘米，比空氣密度略低，所以也被叫做“凍結的煙”或“藍煙”。由于里面的顆粒非常小（納米量級），所以可見光經過它時散射較小（瑞利散射），就像陽光經過空氣一樣。因此，它也和天空一樣看著發藍（如果里面沒有摻雜其它東西），如果對著光看有點發紅。（天空是藍色的，而傍晚的天空是紅色的）。由于氣凝膠中一般80%以上是空氣，所以有非常好的隔熱效果，一寸厚的氣凝膠相當20至30塊普通玻璃的隔熱功能。即使把氣凝膠放在玫瑰與火焰之間，玫瑰也會絲毫無損。

保溫涂料通過低導熱系數和高熱阻來實現隔熱保溫的一種涂料，全球保溫材料正朝著高效保溫、節能薄層、外保護一體化方向發展。建筑保溫主要從建筑內、外圍護結構上采取措施，減少建筑物室內熱量向室外散發的措施，對創造適宜的室內熱環境和節約能源有重要作用。

現有技術中的隔熱保溫涂料的熱量傳導大，隔熱保溫抑制率低，保溫效果不好。

技術實現要素：

為了解決上述問題，本發明公開了一種氣凝膠絕熱保溫涂料及其制備方法，隔熱保溫，節能環保，工藝簡單。

本發明的目的是這樣實現的：

一種氣凝膠絕熱保溫涂料，包括按重量份數比的：

成膜劑100-110份，填料40-100份，阻燃纖維2-8份，所述填料包括二氧化硅氣凝膠膠漿20-40份，納米空心硅微球5-10份，助劑包括粘結劑3-6份、滲透劑1-4份、增稠劑0.5-5份、活性劑0.1-0.4份和消泡劑2-3份。

所述二氧化硅氣凝膠膠漿中二氧化硅氣凝膠含量為20%-30%。

所述填料包括多孔粉石英20-40份，多孔粉石英表面為納米級的介孔，并且含有羥基-硅醇，利用提高涂料的附著力和粘結性，通過偶聯劑表面處理，增加涂料的物理學性能，提高了涂料的拉伸強度。

所述成膜劑為彈性丙烯酸乳液。

所述納米空心硅微球為80-100目。

所述阻燃纖維為玻璃纖維、巖棉纖維和丙綸纖維中的一種以上。

所述二氧化硅氣凝膠膠漿由按重量份數比的二氧化硅氣凝膠粉20-30份、去離子水70-80份、潤濕劑2-4份和分散劑1-3份制成。

基于一種氣凝膠絕熱保溫涂料的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、制備二氧化硅氣凝膠膠漿；

步驟二、將阻燃纖維、填料、滲透劑和助劑加入密閉容器內，加入適量水進行打漿；

步驟三、將步驟一所制的二氧化硅氣凝膠膠漿與增稠劑、消泡劑和成膜劑混合攪拌；

步驟四、將步驟二和步驟三中的混合物混合打漿。

步驟一所述二氧化硅氣凝膠膠漿的制作方法包括：

將潤濕劑與去離子水放入容器中攪拌；將二氧化硅氣凝膠粉與去離子水混合，攪拌均勻，將兩種混合物混合，先低速攪拌，再高速攪拌。

步驟二具體為：阻燃纖維、滲透劑和水混合，進行高速打漿形成漿液A，打漿速度為1350r/min，打漿時間為11min；將活性劑、增稠劑、加入漿液A中，以1350r/min的速度打漿，打漿時間為8min。

本發明與現有技術相比，具有如下有益效果，本發明的涂料在建筑墻體表面形成由封閉微珠連接在一起的三維網絡空心結構，這樣的氣凝膠纖細的納米多孔網絡結構和納米空心硅微球形成了一個疊夾的靜態空氣組，涂層導熱系數小于0.015W/m.K，可以有效阻止熱量傳導，涂層的絕熱等級達到R-30.1，熱反射率為93%以上，隔熱保溫抑制效率可達95%左右，可以保持房間內85%以上的熱量不流失。將其刷在建筑墻體上，能有效防寒防冷，冷氣屏蔽率高，涂刷3毫米以上，隔熱保溫率達到97%，冬天可以提高室內溫度8℃以上；重量輕，涂料易于涂抹，粘接力好、易刮干、干縮數值極低，施工后干燥層不開裂，遇火不燃、具有良好的阻燃性能，成本低，利用二氧化硅氣凝膠膠漿為原料，無需研磨步驟，制備工藝簡單、適于推廣。

具體實施方式

下面對本發明具體實施方式作進一步詳細描述。

實施例一、本實施例的一種氣凝膠絕熱保溫涂料的配方包括包括按重量份數比的：成膜劑100份，玻璃纖維3份、巖棉纖維2份，二氧化硅氣凝膠膠漿20份，納米空心硅微球5份，多孔粉石英20份、助劑包括粘結劑3份、滲透劑2份、增稠劑1份、活性劑0.1份和消泡劑2份，所述二氧化硅氣凝膠膠漿中二氧化硅氣凝膠含量為20%。

一種氣凝膠絕熱保溫涂料的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、按重量份數比的潤濕劑2份與去離子水20份放入容器中攪拌；將二氧化硅氣凝膠粉20份與去離子水50份混合，攪拌均勻，將兩種混合物混合，先550r/min的速度攪拌5分鐘，再用1100r/min的速度攪拌5分鐘，制備二氧化硅氣凝膠膠漿；

步驟二、將巖棉纖維、玻璃纖維、滲透劑和水混合，進行高速打漿形成漿液A，打漿速度為1350r/min，打漿時間為13min；將活性劑、增稠劑、加入漿液A中，以1350r/min的速度打漿，打漿時間為6min。

步驟三、將步驟一所制的二氧化硅氣凝膠膠漿與增稠劑、消泡劑和成膜劑混合攪拌；

步驟四、將步驟二和步驟三中的混合物混合打漿。

實施例二：本實施例的一種氣凝膠絕熱保溫涂料，包括包括按重量份數比的：成膜劑100份，玻璃纖維3份、丙綸纖維2份，二氧化硅氣凝膠膠漿26份，納米空心硅微球6份，多孔粉石英28份、粘結劑3份、滲透劑2份、增稠劑1份、活性劑0.1份和消泡劑2份，所述二氧化硅氣凝膠膠漿中二氧化硅氣凝膠含量為20%，所述二氧化硅氣凝膠膠漿中二氧化硅氣凝膠含量為22%。

一種氣凝膠絕熱保溫涂料的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、按重量份數比的潤濕劑2份與去離子水15份放入容器中攪拌；將二氧化硅氣凝膠粉22份與去離子水60份混合，攪拌均勻，將兩種混合物混合，先550r/min的速度攪拌6分鐘，再用1100r/min的速度攪拌6分鐘，制備二氧化硅氣凝膠膠漿；

步驟二、將巖棉纖維、玻璃纖維、滲透劑和水混合，進行高速打漿形成漿液A，打漿速度為1350r/min，打漿時間為15min；將活性劑、增稠劑、加入漿液A中，以1350r/min的速度打漿，打漿時間為6min。

步驟三、將步驟一所制的二氧化硅氣凝膠膠漿與增稠劑、消泡劑和成膜劑混合攪拌；

步驟四、將步驟二和步驟三中的混合物混合打漿。

實施例三：本實施例的一種氣凝膠絕熱保溫涂料，包括包括按重量份數比的：成膜劑100份，巖棉纖維3份、丙綸纖維3，二氧化硅氣凝膠膠漿28份，納米空心硅微球7份，多孔石英粉37份、粘結劑3份、滲透劑3份、增稠劑3份、活性劑0.3份和消泡劑2份，所述二氧化硅氣凝膠膠漿中二氧化硅氣凝膠含量為28%。

一種氣凝膠絕熱保溫涂料的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、按重量份數比的潤濕劑2份與去離子水15份放入容器中攪拌；將二氧化硅氣凝膠粉2:8份與去離子水60份混合，攪拌均勻，將兩種混合物混合，先550r/min的速度攪拌6分鐘，再用1100r/min的速度攪拌7分鐘，制備二氧化硅氣凝膠膠漿；

步驟二、將巖棉纖維、玻璃纖維、滲透劑和水混合，進行高速打漿形成漿液A，打漿速度為1350r/min，打漿時間為15min；將活性劑、增稠劑、加入漿液A中，以1350r/min的速度打漿，打漿時間為6min。

步驟三、將步驟一所制的二氧化硅氣凝膠膠漿與增稠劑、消泡劑和成膜劑混合攪拌；

步驟四、將步驟二和步驟三中的混合物混合打漿。

實施例四：本實施例的一種氣凝膠絕熱保溫涂料，包括包括按重量份數比的：成膜劑100份，巖棉纖維7份，二氧化硅氣凝膠膠漿30份，納米空心硅微球10份，多孔石英粉40份、粘結劑3份、滲透劑2份、增稠劑2份、活性劑0.3份和消泡劑3份，所述二氧化硅氣凝膠膠漿中二氧化硅氣凝膠含量為30%。

一種氣凝膠絕熱保溫涂料的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、按重量份數比的潤濕劑3份與去離子水15份放入容器中攪拌；將二氧化硅氣凝膠粉30份與去離子水70份混合，攪拌均勻，將兩種混合物混合，先550r/min的速度攪拌7分鐘，再用1100r/min的速度攪拌7分鐘，制備二氧化硅氣凝膠膠漿；

步驟二、將巖棉纖維、玻璃纖維、滲透劑和水混合，進行高速打漿形成漿液A，打漿速度為1350r/min，打漿時間為15min；將活性劑、增稠劑、加入漿液A中，以1350r/min的速度打漿，打漿時間為6min。

實施例五：本實施例的一種氣凝膠絕熱保溫涂料，包括包括按重量份數比的：成膜劑100份，玻璃纖維5份，二氧化硅氣凝膠膠漿10份，納米空心硅微球3份，粘結劑6份、滲透劑2份、增稠劑2份、活性劑0.3份和消泡劑3份，所述二氧化硅氣凝膠膠漿中二氧化硅氣凝膠含量為20%。

一種氣凝膠絕熱保溫涂料的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、按重量份數比的潤濕劑4份與去離子水20份放入容器中攪拌；將二氧化硅氣凝膠粉20份與去離子水60份混合，攪拌均勻，將兩種混合物混合，先550r/min的速度攪拌4分鐘，再用1100r/min的速度攪拌3分鐘，制備二氧化硅氣凝膠膠漿；

步驟二、將巖棉纖維、玻璃纖維、滲透劑和水混合，進行高速打漿形成漿液A，打漿速度為1350r/min，打漿時間為10min；將活性劑、增稠劑、加入漿液A中，以1350r/min的速度打漿，打漿時間為3min。

實施例六：本實施例的一種氣凝膠絕熱保溫涂料，包括包括按重量份數比的：成膜劑100份，巖棉纖維7份，二氧化硅氣凝膠膠漿40份，納米空心硅微球12份，多孔石英粉60份、粘結劑3份、滲透劑2份、增稠劑2份、活性劑0.3份和消泡劑3份，所述二氧化硅氣凝膠膠漿中二氧化硅氣凝膠含量為20%。

一種氣凝膠絕熱保溫涂料的制備方法，包括以下步驟：

步驟一、按重量份數比的潤濕劑4份與去離子水20份放入容器中攪拌；將二氧化硅氣凝膠粉20份與去離子水60份混合，攪拌均勻，將兩種混合物混合，先550r/min的速度攪拌4分鐘，再用1100r/min的速度攪拌3分鐘，制備二氧化硅氣凝膠膠漿；

步驟二、將巖棉纖維、玻璃纖維、滲透劑和水混合，進行高速打漿形成漿液A，打漿速度為1350r/min，打漿時間為10min；將活性劑、增稠劑、加入漿液A中，以1350r/min的速度打漿，打漿時間為3min。

將上述實施例制備的保溫涂料的性能進行對比，涂膜為2mm下，具體隔熱性能如下表所示：

由上表可見，本發明在導熱系數、隔熱保溫率和熱反射率方面具有良好的性能表現，外形平滑、耐用、環保。