一種中空納米二氧化硅粒子及其保溫隔熱涂料的制備，屬于化工涂料技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明專利技術(shù)采用一種納米物質(zhì)為模板，制備出中空納米二氧化硅粒子，然后再把這種中空二氧化硅粒子與成膜物制成涂料，即得到保溫隔熱涂料。因?yàn)橹锌占{米二氧化硅粒子特殊的納米結(jié)構(gòu)，使得此種保溫隔熱涂料的隔熱性能大大提高。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種中空納米二氧化硅粒子及其保溫隔熱涂料的制備，具有高效的保溫隔熱性能，屬于節(jié)能涂料
技術(shù)介紹
節(jié)能降耗、提高經(jīng)濟(jì)效益是科學(xué)研究和技術(shù)開發(fā)的基本目標(biāo)之一，涂料技術(shù)也不例外。20世紀(jì)70年代后，世界氣候變暖，地球能源日趨枯竭，而在所有能耗構(gòu)成比例中，建筑能耗超過三分之一，所占比例最大；另外，在工業(yè)生產(chǎn)中所需通過保溫措施而達(dá)到節(jié)能降耗的場所同樣也非常多，因此，開發(fā)隔熱保溫節(jié)能涂料具有極大的現(xiàn)實(shí)意義。保溫隔熱涂料綜合了涂料以及絕熱材料的雙重特性，有很多優(yōu)點(diǎn)，如涂料生產(chǎn)工藝簡單、導(dǎo)熱系數(shù)低、保溫效果好、施工相對簡單、特別適用于保溫材料難以解決的異型設(shè)備的保溫等。但是現(xiàn)有保溫隔熱涂料主要是采用了普通的中空微珠、鈦白粉等材料，它們的粒徑大多為15 μ m左右， 有的甚至更高，因此起到的隔熱效果有限，隔熱效果亟待提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是制備出一種納米級的中空二氧化硅粒子，這種二氧化硅粒子的粒徑在IOOnm以下，由于納米粒子的特殊效果，熱氣流在其內(nèi)部很難傳導(dǎo)，因此采用納米二氧化硅粒子制成的保溫隔熱涂料的隔熱性能將會得到大大的提高。其設(shè)計(jì)思路是制備納米級的中空二氧化硅粒子，并以此中空二氧化硅制成保溫涂料，以提高保溫隔熱的效果。該中空納米二氧化硅粒子制備的主要步驟(I)以某種納米級的物質(zhì)為模板，在充分分散的條件下在其外層包覆一層二氧化硅；(2)將模板在高溫條件下去除，即可得中空納米二氧化硅粒子。本專利技術(shù)的技術(shù)方案一種中空納米二氧化硅粒子及其保溫隔熱涂料的制備步驟為(I)中空納米二氧化硅粒子的制備以納米聚苯乙烯或囊泡或有機(jī)膨脹劑為模板，加入燒瓶中，加入20-60mL乙醇，20-60mL水，l-5mL氨水，O. 1-0. 5g十六烷基三甲基溴化銨或十六烷基三甲基氯化銨，加入表面活性劑聚乙二醇2000或十二烷基苯磺酸鈉 O. 1-0. 5g，l-5mL硅源，在30-90°C條件下攪拌反應(yīng)2-10h，取出產(chǎn)物離心，洗滌、干燥后在 300-900°C的條件下煅燒，即得到顆粒完整、形貌較好的中空納米二氧化硅粒子。其中加入表面活性劑聚乙二醇2000或十二烷基苯磺酸鈉是為了使納米模板充分分散，并在其表面形成一層膜，增加模板對硅源的吸附力，以提高納米中空粒子的產(chǎn)率，可以大大減少硅源自身形成實(shí)心粒子的概率。其中控制硅源的加入量、表面活性劑種類及添加量、反應(yīng)時(shí)間的長短可以控制中空納米粒子的粒徑、壁厚，得到不易破損、粒徑均一、性能穩(wěn)定的中空納米粒子。(2)保溫隔熱涂料的制備將制備的中空二氧化硅粒子以及鈦白粉、珍珠巖等填料加入成膜物中，并加入潤濕分散劑、消泡劑、流平劑等若干，制成保溫隔熱涂料。其配方如下成膜物30 45份中空納米二氧化硅粒子4 10份二氧化鈦2 4份膨脹珍珠巖2 4份去離子水36 62份消泡劑、分散劑、流平劑等若干本專利技術(shù)的有益效果 (I)通過制備中空納米二氧化硅粒子，就可以得到隔熱效果更好的保溫隔熱涂料。 這種中空二氧化硅粒子的粒徑非常小，可以有效地阻止熱量在其內(nèi)部的傳導(dǎo)，大大地提高了涂料保溫隔熱的性能；而且本專利技術(shù)選用了表面活性劑，在其表面形成了一層膜，增加了模板對硅源的吸附力，大大增加了中空納米粒子的得率。(2)此中空納米二氧化硅粒子的強(qiáng)度大，在與成膜物的攪拌中不會破損，性能十分穩(wěn)定。(3)施工工藝簡單，工期短，節(jié)約成本。具體實(shí)施方式實(shí)施例1:稱取Ig納米碳酸鈣或納米聚苯乙烯模板，加入四口燒瓶中，加入30mL乙醇，40mL 去離子水，2mL氨水，O.1g十六烷基三甲基溴化銨或十六烷基三甲基氯化銨，O.1g表面活性劑聚乙二醇2000或十二烷基苯磺酸鈉，2mL硅源，在40°C條件下攪拌反應(yīng)3h，取出產(chǎn)物離心，洗滌、干燥后在500°C的條件下煅燒，即得到顆粒完整、形貌較好的中空納米二氧化硅粒子。將制備的中空二氧化硅粒子以及鈦白粉、珍珠巖等填料加入成膜物中，并加入潤濕分散劑、消泡劑、流平劑等若干，制成保溫隔熱涂料。其配方如下成膜物40份中空納米二氧化硅粒子8份二氧化鈦3份膨脹珍珠巖3份去離子水46份消泡劑、分散劑、流平劑等若干實(shí)施例2 稱取1. 5g納米碳酸鈣或納米聚苯乙烯模板，加入四口燒瓶中，加入30mL乙醇， 30mL去離子水，2mL氨水，O. 3g十六烷基三甲基溴化銨或十六烷基三甲基氯化銨，O. 2g表面活性劑聚乙二醇2000或十二烷基苯磺酸鈉，ImL硅源，在60°C條件下攪拌反應(yīng)4h，取出產(chǎn)物離心，洗滌、干燥后在600°C的條件下煅燒，即得到顆粒完整、形貌較好的中空納米二氧化硅粒子。將制備的中空二氧化硅粒子以及鈦白粉、珍珠巖等填料加入成膜物中，并加入潤濕分散劑、消泡劑、流平劑等若干，制成保溫隔熱涂料。其配方如下成膜物45份中空納米二氧化娃粒子10份二氧化鈦3份膨脹珍珠巖3份去離子水39份·消泡劑、分散劑、流平劑等若干權(quán)利要求1.一種中空納米二氧化硅粒子及其保溫隔熱涂料的制備，其特征是步驟為中空納米二氧化硅粒子的制備以納米聚苯乙烯或囊泡或有機(jī)膨脹劑為模板，加入燒瓶中，加入20-60mL乙醇，20-60mL水，l_5mL氨水，(λ 1_(λ 5g十六烷基三甲基溴化銨或十六烷基三甲基氯化銨，O. 1-0. 5g表面活性劑聚乙二醇2000或十二烷基苯磺酸鈉， l-5mL正硅酸四乙酯，在30-90°C條件下攪拌反應(yīng)2_10h，取出產(chǎn)物離心，洗滌，干燥后在 300-900°C的條件下煅燒，即得到顆粒完整、形貌較好的中空納米二氧化硅粒子。其中加入表面活性劑聚乙二醇2000或十二烷基苯磺酸鈉是為了使納米模板充分的分散，并在其表面形成一層膜，增加模板對硅源的吸附力，以提高納米中空粒子的產(chǎn)量，大大減少了硅源自形成實(shí)心粒子的概率。其中控制硅源的加入量和反應(yīng)時(shí)間的長短可以控制中空納米粒子壁厚，以得到不易破損的性能穩(wěn)定的中空納米粒子。2.保溫隔熱涂料的制備將制備的中空二氧化硅粒子以及鈦白粉，珍珠巖等填料加入成膜物中，并加入潤濕分散劑、消泡劑、流平劑等若干，制成保溫隔熱涂料。其配方如下成膜物30 45份中空納米二氧化娃粒子4 10份二氧化鈦2 4份膨脹珍珠巖2 4份去離子水36 62份消泡劑、分散劑、流平劑等若干全文摘要一種中空納米二氧化硅粒子及其保溫隔熱涂料的制備，屬于化工涂料
本專利技術(shù)采用一種納米物質(zhì)為模板，制備出中空納米二氧化硅粒子，然后再把這種中空二氧化硅粒子與成膜物制成涂料，即得到保溫隔熱涂料。因?yàn)橹锌占{米二氧化硅粒子特殊的納米結(jié)構(gòu)，使得此種保溫隔熱涂料的隔熱性能大大提高。文檔編號C09D5/00GK102992334SQ20111026503公開日2013年3月27日 申請日期2011年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月8日專利技術(shù)者姚伯龍, 李祥, 楊福亮, 宋亞, 宋佳 申請人:江南大學(xué)本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
中空納米二氧化硅粒子的制備：以納米聚苯乙烯或囊泡或有機(jī)膨脹劑為模板，加入燒瓶中，加入20?60mL乙醇，20?60mL水，1?5mL氨水，0.1?0.5g十六烷基三甲基溴化銨或十六烷基三甲基氯化銨，0.1?0.5g表面活性劑聚乙二醇2000或十二烷基苯磺酸鈉，1?5mL正硅酸四乙酯，在30?90℃條件下攪拌反應(yīng)2?10h，取出產(chǎn)物離心，洗滌，干燥后在300?900℃的條件下煅燒，即得到顆粒完整、形貌較好的中空納米二氧化硅粒子。其中加入表面活性劑聚乙二醇2000或十二烷基苯磺酸鈉是為了使納米模板充分的分散，并在其表面形成一層膜，增加模板對硅源的吸附力，以提高納米中空粒子的產(chǎn)量，大大減少了硅源自形成實(shí)心粒子的概率。其中控制硅源的加入量和反應(yīng)時(shí)間的長短可以控制中空納米粒子壁厚，以得到不易破損的性能穩(wěn)定的中空納米粒子。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：姚伯龍，李祥，楊福亮，宋亞，宋佳，
申請(專利權(quán))人：江南大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：
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