气凝胶粉其制备方法和工艺是什么?

时间:2023-02-01作者:

气凝胶粉作为一种被世界各国科学界广泛关注的新型材料,吸引了世界各国科学家对其进行研究。气凝胶可以在许多行业和学科中实现质的飞跃。气凝胶粉被国际权威学术期刊《科学》列为十大热门科技之一,并称其为一种可以改变世界的多功能新材料。然而,目前传统的气凝胶涂层隔热性能较差,导致温差较大。


本发明的目的是提供一种气凝胶粉,其创新之处在于,该气凝胶粉由以下重量比的原料制备:55~65份树脂、5~15份固化剂、15~25份颜料和5~15份气凝胶颗粒。本发明的气凝胶粉的制备方法包括以下步骤:


1、按比例称量树脂、固化剂、颜料和气凝胶颗粒;


2、将称量好的原料放入搅拌桨中充分搅拌;


3、混合后,用热压挤出机挤出,挤出稳定性为110-115℃;


4、挤出后,由冷却设备冷却;


5、冷却后运至破碎机进行初步破碎;


6、破碎后,输送至破碎机进行破碎和粉碎,粉碎速度为3500rpm;


7、压碎后称重并装袋。


本发明工艺简单,原料成本低,保温性能优于普通粉末涂料,可降低温差值,提高保温性能,从而满足产品的使用;本发明制备的气凝胶粉末具有纳米多孔结构的二氧化硅气凝胶颗粒,密度低至80kg/m,比表面积高达600㎡/g、 孔隙率高达90-95%。将气凝胶粉末添加到水基涂层中,使其具有优异的隔热、保温、吸附和隔音性能。


气凝胶粉可以显著降低涂层中涂层的导热性。气凝胶可以代替玻璃珠。具体而言,传统的隔热涂层主要添加中空玻璃珠作为热反射/热障功能填料。中空玻璃珠是粒径为10-250μm的中空球体。气凝胶的孔径仅为中空玻璃珠的1/5000,孔隙率高达95%。气凝胶可以大大增加涂层中的空气含量,因此隔热效果更加明显。


同时,中空玻璃珠在涂料中的应用存在明显缺陷:1)对分散条件要求高:分散速度过快容易对中空玻璃珠造成损伤,分散速度过慢导致分散不均匀;2) 隔热效果并不显著:涂层的导热性仍然很高。


气凝胶粉末可以通过特殊的分散技术制成浆料,这不会损坏气凝胶的纳米结构。该浆料非常容易添加并均匀分散在涂层中,操作简单,并且可以显著降低涂层的导热性。此外,气凝胶可以显著增加涂层的半球发射率(垂直发射率),降低太阳辐射吸收p值,并使涂层具有优异的反射和隔热效果。