[发明专利]一种陶瓷微珠凝胶材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种陶瓷微珠凝胶材料及其制备方法，其陶瓷微珠凝胶材料包括真空陶瓷微珠，碳化硅纤维，凝胶剂，硅酸锂溶液，硅酸钠溶液，苯‑丙乳液，聚丙烯酰胺，十六烷基三甲基溴化铵，Tween‑80，水和调节剂。本发明的材料采用真空陶瓷微珠作为隔热功能材料，十六烷基三甲基溴化铵作为分散剂，使其它溶质加快溶解，并分散均匀，以耐高温的碳化硅纤维作为增强材料，凝胶剂使得凝胶材料具有高涂抹性和保水性，避免开裂；Tween‑80作为稳定剂，添加的硅酸锂溶液和硅酸钠溶液，使得凝胶导热系数降低，并与真空陶瓷微珠形成更加致密的真空隔热结构，制备而成具有高温隔热功能，且涂抹性能优良，防水性优良的复合涂料。

技术领域

本发明涉及一种陶瓷微珠凝胶材料及制备方法，属于功能材料技术领域。

背景技术

目前用于通用的墙体保温材料有矿岩棉、玻璃棉、泡沫塑料、聚胶脂、硅钙板等，这些保温材料不同程度地存在诸如抗压强度低、耐水性差、不耐高温，使用工艺复杂等缺点，但最大的缺点是造价普遍较高，特别是聚胶脂和硅钙板的价格更高。个别保温材料在制造过程中还产生污染，也有采取聚苯颗粒做墙面保温层的，其工艺是将一定量的聚苯颗粒加水泥加粘结剂加水，搅拌均匀后分两遍抹到墙上，再涂胶粘玻璃纤维网格布增强，然后再抹两遍水泥沙浆。此法虽然单位面积成本有所降低，但仍施工工艺复杂，粘接不牢固，易起层，强度低、保温效果不佳。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种陶瓷微珠凝胶材料及制备方法。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种陶瓷微珠凝胶材料，其包括按重量计的真空陶瓷微珠60-80份，碳化硅纤维5～10份，凝胶剂1～2份，硅酸锂溶液15～25份，硅酸钠溶液25～40份，苯-丙乳液0.1～0.8份，聚丙烯酰胺2～6份，十六烷基三甲基溴化铵0.05～1份，Tween-80 0.5～3份，水90～100份和调节剂0.005～3份，调节硅酸锂溶液与硅酸钠溶液混合时，溶液的pH值为9～12；在涂抹真空陶瓷微珠凝胶材料时，用硫酸调节其pH值为6～7时，涂抹操作应在60min内完成。

如上所述的真空陶瓷微珠凝胶材料，优选地，真空陶瓷微珠65～75份，碳化硅纤维7～9份，凝胶剂1.2～1.8份，硅酸锂溶液17～20份，硅酸钠溶液33～35份，苯-丙乳液0.2～0.7份，聚丙烯酰胺2.5～5份，十六烷基三甲基溴化铵0.1～0.5份，Tween-80 1～2份，调节剂0.005～2份。

如上所述的真空陶瓷微珠凝胶材料，优选地，真空陶瓷微珠75份，碳化硅纤维8份，凝胶剂1.3份，硅酸锂溶液18份，硅酸钠溶液32份，苯-丙乳液0.5份，聚丙烯酰胺3份，十六烷基三甲基溴化铵0.3份，Tween-80 1.5份，水95份。

如上所述的真空陶瓷微珠凝胶材料，优选地，所述凝胶剂包括羧甲基纤维素、羟甲基纤维素钠、聚乙烯醇的一种或多种。

如上所述的真空陶瓷微珠凝胶材料，优选地，所述调节剂为氢氧化钠溶液和硫酸溶液，氢氧化钠溶液浓度为0.01～1mol/L，硫酸溶液为5～10％的稀硫酸。

如上所述的真空陶瓷微珠凝胶材料，优选地，所述真空陶瓷微珠的粒径是20～100μm。

如上所述的真空陶瓷微珠凝胶材料，优选地，硅酸锂溶液的模数为2.8～3，固含量为10～25％；硅酸钠溶液的模数3～3.5，固含量31～34％。

一种如上所述真空陶瓷微珠凝胶材料的制备方法，其包括如下步骤：

S1、将十六烷基三甲基溴化溶于部分水量中，搅拌均匀，加入碳化硅纤维、聚丙烯酰胺，苯-丙乳液搅拌混合15～30min，加入Tween-80、真空陶瓷微珠继续搅拌10～20min，