[发明专利]一种多层多功能保温隔热材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种多层多功能保温隔热材料及其制备方法，有两种外形结构：平面板材结构或圆管状结构；平面板材结构由底层到表层和管状结构由内层到外层依次设置有：基层、过渡层和表层一或者表层二；所述基层由母料、发泡剂、抗氧剂、催化剂、交联剂、吸附剂、乳化剂、阻燃剂、色母组成，起主要的保温隔热作用；过渡层起其它各层之间的连接作用，同时具有一定的保温隔热作用；所述表层一具有阻隔紫外光及短波长可见光的性能，从而达到抗老化功能的效果；所述表层二，具有磨损率低及滑动摩擦系数高的性能，从而达到提高耐磨防滑功能的效果。本发明的新型多层多功能冷媒保温隔热材料，不仅有利于环保，保温隔热效果明显，价格低廉，而且能够有抗老化或者耐磨防滑的效果，扩大了材料的应用范围以及延长了材料的使用寿命。

主权项

1.一种多层多功能保温隔热材料，其特征在于：有两种外形结构：平面板材结构或圆管状结构；所述平面板材结构由底层到表层依次设置有：基层、过渡层和表层一或者表层二；所述管状结构由内层到外层依次设置有：基层、过渡层和表层一或者表层二；所述基层由母料、发泡剂、抗氧剂、催化剂、交联剂、吸附剂、乳化剂、阻燃剂、色母组成，起主要的保温隔热作用；所述过渡层由母料、发泡剂、抗氧剂、催化剂、交联剂、吸附剂、乳化剂、阻燃剂、色母组成，起其它各层之间的连接作用，同时具有一定的保温隔热作用；所述表层一，由母料、抗氧剂、催化剂、交联剂、吸附剂、乳化剂、阻燃剂、色母组成，还有表面涂覆的防老化涂料，具有阻隔紫外光及短波长可见光的性能，从而达到抗老化功能的效果；所述表层二，由母料、抗氧剂、催化剂、交联剂、吸附剂、乳化剂、阻燃剂、色母组成，还有表面涂覆的耐磨防滑涂料，具有磨损率低及滑动摩擦系数高的性能，从而达到提高耐磨防滑功能的效果；所述基层的组成成份和重量份数配比为：所述过渡层的组成成份和重量份数配比为：所述表层一的组成成份和重量份数配比为：该表层一通过薄膜挤出制备工艺，获得厚度为15～30μm的薄层，可耐85℃的温度；表层不进行发泡处理，薄层的致密度达到>99.6％；此层具有一定的活性，铺布于过渡层上面，可以与过渡层有良好的结合；此层可起到次要的保温隔热作用；将防老化涂料涂布于薄层外表面，以达到阻隔紫外光及短波长可见光之效果；所述表层二组成成份和重量份数配比为：上述的保温隔热材料的制备方法，其特征在于具有以下步骤：⑴基层的制备方法包括如下步骤：a.按据重量份数配比分别取出基层所需成分材料；b.分别把40％母料与交联剂：硫化剂在造粒机里进行挤出造粒，腔体内温度150～180℃、压力1～3MPa，获得可交联的接枝母粒；c.把剩余部分60％母料与抗氧剂、催化剂、阻燃剂在造粒机里进行挤出造粒，腔体内温度150～180℃、压力1～3MPa，获得抗氧催化及阻燃的母粒；d.将b.及c.获得的两种母粒在混料机中进行混料，再加入吸附剂和色母在搅拌机中搅拌均匀，置入发泡机，并加入发泡剂、乳化剂在发泡机中进行发泡，腔体内温度150～180℃、压力1～1.5MPa，在挤出机中进行挤出成平板形或管形，成型工艺参数为温度150～180℃、压力10～30MPa，置入水环境内进行再次交联，获得表面结皮的具有独立孔洞的管材或板材；由此获得多层保温隔热材料的基层；⑵过渡层的制备方法包括如下步骤：a.按据重量份数配比分别取出过渡层所需成分材料；b.分别把40％母料与交联剂：硫化剂在造粒机里进行挤出造粒，腔体内温度150～180℃、压力1～3MPa，获得可交联的接枝母粒；c.把剩余部分60％母料与抗氧剂、催化剂、阻燃剂在造粒机里进行挤出造粒，腔体内温度150～180℃、压力1～3MPa，获得抗氧催化及阻燃的母粒；d.将b.及c.获得的母粒、吸附剂、色母在混料机中进行混料，把混好的料团放入电子交联造粒机的料斗，在电子束处理机中通过高频高压低流电子束照射进行电子交联，工艺参数范围为：103～105Hz，102～104kV，5×1022～5×10‑1A；e.将电子交联后的粒料置入发泡机，并加入发泡剂、乳化剂进行发泡，腔体内温度150～180℃、压力1～3MPa，在挤出机中进行挤出成型，成型工艺参数为温度150～180℃、压力10～30MPa→置入水环境内进行再次交联，成型于经过清洁处理+活性处理的基层的上部平板型材料或者外部套管型材料，使得基层与过渡层有良好的结合；由此获得基层+过渡层双层结构的材料；⑶表层一的制备方法包括如下步骤：a.按据重量份数配比分别取出表层一所需成分材料；b.分别把40％母料与交联剂：硫化剂在造粒机里进行挤出造粒，腔体内的温度150～180℃、压力1～3MPa，获得可交联的接枝母粒；c.把剩余部分60％母料与抗氧剂、催化剂、阻燃剂在造粒机里进行挤出造粒，腔体内的温度150～180℃、压力1～3MPa，获得抗氧催化及阻燃的母粒；d.将b.及c.获得的母粒、吸附剂、乳化剂和色母在混料机中进行混料，采用平挤上吹法薄膜制备工艺，将混合后的混料加入挤出机料斗中，通过螺杆塑化，由机头口模挤出薄膜，吹胀、风冷后，经过牵引辊，再通过导引辊后进行卷取，获得厚度为15～30μm的薄层；e.将防老化涂料涂布于薄层外表面，提高其表面的抗老化性能，在薄膜压花机上进行压花处理，压力为80～100MPa；由此获得表层一材料；⑷表层二的制备方法包括如下步骤：a.按据重量份数配比分别取出表层二所需成分材料；b.分别把40％母料与交联剂：硫化剂在造粒机里进行挤出造粒，腔体内的温度、压力为150～180℃、1～3MPa，获得可交联的接枝母粒；c.把剩余部分母料与抗氧剂、催化剂、阻燃剂在造粒机里进行挤出造粒，腔内温度、压力为150～180℃、1～3MPa，获得抗氧催化及阻燃的母粒；d.将b.及c.获得的母粒、吸附剂、乳化剂和色母在混料机中进行混料→采用平挤上吹法薄膜制备工艺，将混合后的混料加入挤出机料斗中，通过螺杆塑化，由机头口模挤出薄膜，吹胀、风冷后，经过牵引辊，再通过若干辊后进行卷取，获得厚度为300～500μm的薄层；e.将耐磨防滑涂料涂布于薄层外表面，提高其表面的耐磨防滑性能，在薄膜压花机上进行压花处理，压力为：80～100MPa；由此获得表层二材料；⑸三层结构多功能保温隔热材料的获得：a.将先前获得的双层保温隔热材料进行清洁处理，再将压花后的表层一铺布在过渡层的上部对于平板型材料或外部对于套管型材料，获得最终的多层多功能保温隔热材料，其辅助功能是材料的抗老化性能，材料类型可以是管材套管或板材，即抗老化型保温隔热材料；b.将先前获得的双层保温隔热材料进行清洁处理，再将压花后的表层二铺布在过渡层的上部对于平板型材料或外部对于套管型材料，获得最终的多层多功能保温隔热材料，其辅助功能是材料的耐磨防滑性能，材料类型可以是管材套管或板材平板，称为耐磨防滑型保温隔热材料。