[发明专利]一种太阳能水箱聚氨酯无机防火保温材料

说明书

技术领域

本发明涉及聚氨酯保温材料领域，具体涉及一种太阳能水箱聚氨酯无机防火保温材料。

背景技术

随着当前世界能源和环境问题日趋严峻，世界各国都在努力开发清洁环保可持续的再生能源。太能能作为一种取之不尽用之不竭的清洁能源越来越受到人们中重视，其中，尤其以太阳能热水器应用最为广泛。对于太阳能热水器，水箱的保温材料的保温性能好坏直接影响到热水器的使用性能。目前，已有的太阳能热水器水箱保温材料主要是有机保温材料和无机保温材料，一般情况下无机保温材料的保温性能比有机保温材料的保温性能差一些，有机保温材料的耐热性和阻燃性比无机保温材料低一些，现有的有机保温材料以聚氨酯保温材料为主，在聚氨酯保温材料做特殊处理，如添加阻燃剂等可解决其耐热性和阻燃性较低的问题，但制备得到的聚氨酯保温材料容易开裂，使用寿命较短。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种工艺简单、性能稳定、使用寿命长的一种太阳能水箱聚氨酯无机防火保温材料。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种太阳能水箱聚氨酯无机防火保温材料，所述的太阳能水箱聚氨酯无机防火保温材料主要由A组分和B组分两部分按照1:1.13～1.25的质量配比混合生成，所述的A组分由异氰酸酯，胺类催化剂和起泡剂组成，所述的B组分由聚醚多元醇，海泡石，钙粉，硅油和去离子水组成，其中A组分中各成分质量百分比为：异氰酸酯70%～75%，胺类催化剂15%～20%，余量为起泡剂；B组分中各成分质量百分比为：聚醚多元醇60%～70%，海泡石8%～10%，钙粉10%～12%，硅油4%～6%，余量为去离子水。

优选地，所述的太阳能水箱聚氨酯无机防火保温材料主要由A组分和B组分两部分按照1:1.18的质量配比混合生成，所述的A组分由异氰酸酯，胺类催化剂和起泡剂组成，所述的B组分由聚醚多元醇，海泡石，钙粉，硅油和去离子水组成，其中A组分中各成分质量百分比为：异氰酸酯72%，胺类催化剂18%，起泡剂10%；B组分中各成分质量百分比为：聚醚多元醇65%，海泡石9%，钙粉11%，硅油5%，去离子水10%。

优选地，所述的异氰酸酯主要选自甲苯二异氰酸酯、非黄变型的1,6-己二异氰酸酯、纯二苯基甲烷二异氰酸酯中的一种或多种混合物。

优选地，所述的胺类催化剂是N,N-二甲基环己胺、三乙胺、N,N-二甲基苄胺中的一种。

优选地，所述的聚醚多元醇主要选自聚四氢呋喃多元醇、聚氧化丙烯二醇、杂环改性聚醚多元醇、 接枝型聚醚多元醇中的一种或多种混合物。

优选地，所述的一种太阳能水箱聚氨酯无机防火保温材料的制备和使用方法为：

(1)按照各组分的质量配比称取异氰酸酯、胺类催化剂、起泡剂并放入搅拌罐中混合搅拌3min～5min，得到A组分；

(2) 按照各组分的质量配比称取聚醚多元醇、海泡石、钙粉、硅油、去离子水并放入搅拌罐中混合搅拌5min～7min，得到B组分；

(3)将步骤（1）中的A组分与步骤（2）中的B组分加入搅拌罐中高速搅拌5min～8min，搅拌罐搅拌速率为260r/min～280r/min，得到混合浆料；

(4)将热水器水箱除保温层以外的其他部件装配好，中间形成保温层空腔，然后将步骤(3)中混合浆料浇注到太阳能热水器水箱保温层的空腔中，混合浆料发泡结束，即得所述太阳能水箱聚氨酯无机防火保温材料。

本发明一种太阳能水箱聚氨酯无机防火保温材料，在黑料中加入胺类催化剂和起泡剂，再与白料反应得到的保温材料形成了分布均匀且细腻的泡孔，保温性能稳定，且发泡速度快，方便使用；在白料中添加了海泡石，钙粉使得制备得到的保温材料阻燃效果好，具有防火的作用，大大提升制备得到的保温材料的硬度，但在温差较大的情况下保温材料容易出现开裂的现象，使用寿命较短；通过在白料中添加适量的硅油，可有效解决由于添加了海泡石和钙粉使保温材料的容易开裂的问题，使得制得的保温材料性能稳定，使用寿命长；采用将材料混合好浇注进太阳能热水器水箱保温材料层中的制作方法，简单易行，降低了生产成本，保证了整个保温层的完整封闭性，能够减少热量散失，同时提升了保温材料的使用寿命和安全性能。

具体实施方式

下面结合实施例详细说明一种太阳能水箱聚氨酯无机防火保温材料的具体实施方式，但本发明的具体实施方式不局限于下述的实施例。

实施例1：