本發(fā)明涉及耐高溫隔熱節(jié)能防護涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐高溫隔熱保溫涂料及其制備方法。
背景技術(shù)：
在建筑業(yè)、機械工業(yè)或電子工業(yè)等領(lǐng)域，為了美觀常需使用涂料來對基材進行表面處理，或是對所使用的材料賦予某種特性，以特殊涂料形成具有特殊性質(zhì)的被覆涂層。涂料的基本組成包含染料、耐熱樹脂、溶劑及助劑。
由于環(huán)境溫度持續(xù)上升及能源損耗問題，隔熱節(jié)能己成為一個令人關(guān)注的社會問題，隔熱涂料的發(fā)展具備高潛力的市場前景。隔熱涂料是加入具有高反射率的填充物，使其形成的涂層具有高反射率，通過降低物體的表面溫度減少熱傳遞，從而降低內(nèi)部溫度產(chǎn)生隔熱作用。但目前市面多為耐中、高溫涂料但缺乏好的隔熱特性，或是低溫的隔熱涂料，缺乏好的高溫隔熱涂料。一般來說，高溫涂料與基材金屬的高溫?zé)崤蛎浵禂?shù)不能相差太大，會因而影響其附著性，且高分子材料高于400℃很容易產(chǎn)生裂解。
現(xiàn)有技術(shù)中，傳統(tǒng)的隔熱保溫材料如巖棉氈、無機保溫砂漿、聚苯泡沫板、發(fā)泡聚氨酯等使用的較為廣泛，但是這些傳統(tǒng)的保溫材料的使用必須要達(dá)到一定厚度才能有較好的保溫性能，在施工中比較費時費力，施工質(zhì)量決定著其防水性差，對于戶外還存在著陽光照射容易出現(xiàn)保溫層開裂、滲水，直接影響金屬表面的防腐性能。而使用有機高分子發(fā)泡材料做保溫層，其耐燃性較差，存在一定的火災(zāi)隱患。所以近年來國內(nèi)外都在研制新型保溫材料來替代傳統(tǒng)的保溫材料。其中，以空心微珠為主要填料開發(fā)輕質(zhì)、薄層、高溫隔熱的納米涂料成為該領(lǐng)域的研究熱點。雖然陸續(xù)推出了一些這類保溫材料的制備方法，但是都不是很成熟，還處在研究階段，距離大規(guī)模推廣應(yīng)用還有一定的差距。盡快研制出一種耐高溫、隔熱效果好，附著性能好，抗老化的耐高溫隔熱涂料當(dāng)前的重要任務(wù)。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種耐高溫、隔熱效果好，附著性能好，抗老化的耐高溫隔熱保溫涂料及其制備方法。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
一種耐高溫隔熱保溫涂料，包括如下重量配比的組分：丙烯酸乳液60-80份、有機硅樹脂30-40份、熱固性樹脂20-30份、天然沸石粉10-30份、礦渣棉10-20份、滑石粉5-15份、漂珠3-8份、聚乙烯醇5-10份、羧甲基纖維素2-8份、納米二氧化鈦5-10份、超細(xì)空心微珠8-15份、硅酸鋁纖維3-8份和助劑4-10份；
所述助劑包括如下配比的組分：減水劑2-6份、偶聯(lián)劑0.5-1.5份、穩(wěn)泡劑0.2-0.8份和憎水劑0.1-0.5份。
優(yōu)選的，所述丙烯酸乳液70份、有機硅樹脂35份、熱固性樹脂25份、天然沸石粉20份、礦渣棉15份、滑石粉10份、漂珠5.5份、聚乙烯醇7份、羧甲基纖維素5份、納米二氧化鈦7份、超細(xì)空心微珠12份、硅酸鋁纖維5.5份和助劑7份；
所述助劑包括如下配比的組分：減水劑4份、偶聯(lián)劑1份、穩(wěn)泡劑0.5份和憎水劑0.3份。
優(yōu)選的，熱固性樹脂為水性酚醛樹脂或環(huán)氧樹脂。
優(yōu)選的，所述礦渣棉采用纖維長度為20-50mm長纖維礦渣棉，所述長纖維礦渣棉包括如下重量配比的組分：二氧化硅10-20份、三氧化二鋁8-15份、三氧化二鐵3-10份、氧化鈣2-8份和氧化鎂1-5份。
優(yōu)選的，所述超細(xì)空心微珠的粒徑為100-200μm。
優(yōu)選的，所述減水劑為木質(zhì)素磺酸鎂、萘磺酸鹽甲醛縮合物、甲基多萘磺酸鈉中的一種或幾種，所述偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑和硅烷偶聯(lián)劑按照3-5:1的混合物，所述穩(wěn)泡劑為硬脂酸鋇、月桂酸鋇、亞磷酸三苯酯中的任意一種，所述憎水劑為硬脂酸鈣、硬脂酸鋁或甲基硅酸鈉。
一種耐高溫隔熱保溫涂料的制備方法，包括以下步驟：
（1）按照重量份數(shù)稱取各原料；
（2）將天然沸石粉、礦渣棉、滑石粉、漂珠、納米二氧化鈦、超細(xì)空心微珠、硅酸鋁纖維加入多級磨盤機中，進行分散混合，得到混合物a；
（3）向混合物a中加入丙烯酸乳液、有機硅樹脂、熱固性樹脂、聚乙烯醇混合均勻，加熱至250-350℃，反應(yīng)40-60min，得到混合物b；
（4）再向混合物中加入助劑，攪拌均勻后靜置2-4h，得到耐高溫隔熱保溫涂料。
優(yōu)選的，所述步驟（2）中的多級磨盤機轉(zhuǎn)速為400-600r/min。
優(yōu)選的，所述步驟（4）中攪拌均勻條件：以300-400r/min攪拌20-30min。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：本發(fā)明的耐高溫隔熱保溫涂料具有耐高溫、隔熱保溫效果好、附著性能好、抗老化性能好等特點，具體情況如下：
（1）本發(fā)明的耐高溫隔熱保溫涂料，以丙烯酸乳液、有機硅樹脂、熱固性樹脂為膠粘劑，提高了本發(fā)明涂料附著力、耐高溫性能，并通過添加天然沸石粉、礦渣棉、滑石粉、漂珠、納米二氧化鈦、超細(xì)空心微珠，能夠產(chǎn)生較好的協(xié)同作用，使得本發(fā)明的涂料具有優(yōu)異的耐水性、耐沾污性、耐久性和隔熱保溫性能，并通過加入羧甲基纖維素和硅酸鋁纖維，增加涂料韌性，防治由于環(huán)境溫差劇烈變化產(chǎn)生開裂、脫落等現(xiàn)象；
（2）本發(fā)明的耐高溫隔熱保溫涂料、制備工藝簡單，適于工業(yè)化生產(chǎn)，實用性強；
（3）本發(fā)明耐高溫隔熱保溫涂料導(dǎo)熱系數(shù)在0.05-0.07w/（m.k），具有很好的隔熱保溫效果，且防火性能好，可達(dá)到a級標(biāo)準(zhǔn)，從而具有較好的耐火性，同時具有抗高低溫沖擊，耐腐蝕、耐候性好等特點。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
實施例1
一種耐高溫隔熱保溫涂料，包括如下重量配比的組分：丙烯酸乳液70份、有機硅樹脂35份、熱固性樹脂25份、天然沸石粉20份、礦渣棉15份、滑石粉10份、漂珠5.5份、聚乙烯醇7份、羧甲基纖維素5份、納米二氧化鈦7份、超細(xì)空心微珠12份、硅酸鋁纖維5.5份和助劑7份；
所述助劑包括如下配比的組分：減水劑4份、偶聯(lián)劑1份、穩(wěn)泡劑0.5份和憎水劑0.3份。
其中，熱固性樹脂為水性酚醛樹脂或環(huán)氧樹脂。
其中，所述礦渣棉采用纖維長度為35mm長纖維礦渣棉，所述長纖維礦渣棉包括如下重量配比的組分：二氧化硅15份、三氧化二鋁12份、三氧化二鐵6份、氧化鈣5份和氧化鎂3份。
其中，所述超細(xì)空心微珠的粒徑為150μm。
其中，所述減水劑為木質(zhì)素磺酸鎂、萘磺酸鹽甲醛縮合物、甲基多萘磺酸鈉中的一種或幾種，所述偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑和硅烷偶聯(lián)劑按照4:1的混合物，所述穩(wěn)泡劑為硬脂酸鋇、月桂酸鋇、亞磷酸三苯酯中的任意一種，所述憎水劑為硬脂酸鈣、硬脂酸鋁或甲基硅酸鈉。
一種耐高溫隔熱保溫涂料的制備方法，包括以下步驟：
（1）按照重量份數(shù)稱取各原料；
（2）將天然沸石粉、礦渣棉、滑石粉、漂珠、納米二氧化鈦、超細(xì)空心微珠、硅酸鋁纖維加入多級磨盤機中，進行分散混合，得到混合物a；
（3）向混合物a中加入丙烯酸乳液、有機硅樹脂、熱固性樹脂、聚乙烯醇混合均勻，加熱至300℃，反應(yīng)50min，得到混合物b；
（4）再向混合物中加入助劑，攪拌均勻后靜置3h，得到耐高溫隔熱保溫涂料。
其中，所述步驟（2）中的多級磨盤機轉(zhuǎn)速為500r/min。
其中，所述步驟（4）中攪拌均勻條件：以350r/min攪拌25min。
實施例2
一種耐高溫隔熱保溫涂料，包括如下重量配比的組分：丙烯酸乳液60份、有機硅樹脂30份、熱固性樹脂20份、天然沸石粉10份、礦渣棉10份、滑石粉5份、漂珠3份、聚乙烯醇5份、羧甲基纖維素2份、納米二氧化鈦5份、超細(xì)空心微珠8份、硅酸鋁纖維3份和助劑4份；
所述助劑包括如下配比的組分：減水劑2份、偶聯(lián)劑0.5份、穩(wěn)泡劑0.2份和憎水劑0.1份。
其中，熱固性樹脂為水性酚醛樹脂或環(huán)氧樹脂。
其中，所述礦渣棉采用纖維長度為20mm長纖維礦渣棉，所述長纖維礦渣棉包括如下重量配比的組分：二氧化硅10份、三氧化二鋁8份、三氧化二鐵3份、氧化鈣2份和氧化鎂1份。
其中，所述超細(xì)空心微珠的粒徑為100μm。
其中，所述減水劑為木質(zhì)素磺酸鎂、萘磺酸鹽甲醛縮合物、甲基多萘磺酸鈉中的一種或幾種，所述偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑和硅烷偶聯(lián)劑按照3:1的混合物，所述穩(wěn)泡劑為硬脂酸鋇、月桂酸鋇、亞磷酸三苯酯中的任意一種，所述憎水劑為硬脂酸鈣、硬脂酸鋁或甲基硅酸鈉。
一種耐高溫隔熱保溫涂料的制備方法，包括以下步驟：
（1）按照重量份數(shù)稱取各原料；
（2）將天然沸石粉、礦渣棉、滑石粉、漂珠、納米二氧化鈦、超細(xì)空心微珠、硅酸鋁纖維加入多級磨盤機中，進行分散混合，得到混合物a；
（3）向混合物a中加入丙烯酸乳液、有機硅樹脂、熱固性樹脂、聚乙烯醇混合均勻，加熱至250℃，反應(yīng)40min，得到混合物b；
（4）再向混合物中加入助劑，攪拌均勻后靜置2h，得到耐高溫隔熱保溫涂料。
其中，所述步驟（2）中的多級磨盤機轉(zhuǎn)速為400r/min。
其中，所述步驟（4）中攪拌均勻條件：以300r/min攪拌20min。
實施例3
一種耐高溫隔熱保溫涂料，包括如下重量配比的組分：丙烯酸乳液80份、有機硅樹脂40份、熱固性樹脂30份、天然沸石粉30份、礦渣棉20份、滑石粉15份、漂珠8份、聚乙烯醇10份、羧甲基纖維素8份、納米二氧化鈦10份、超細(xì)空心微珠15份、硅酸鋁纖維8份和助劑10份；
所述助劑包括如下配比的組分：減水劑6份、偶聯(lián)劑1.5份、穩(wěn)泡劑0.8份和憎水劑0.5份。
其中，熱固性樹脂為水性酚醛樹脂或環(huán)氧樹脂。
其中，所述礦渣棉采用纖維長度為50mm長纖維礦渣棉，所述長纖維礦渣棉包括如下重量配比的組分：二氧化硅20份、三氧化二鋁15份、三氧化二鐵10份、氧化鈣8份和氧化鎂5份。
其中，所述超細(xì)空心微珠的粒徑為200μm。
其中，所述減水劑為木質(zhì)素磺酸鎂、萘磺酸鹽甲醛縮合物、甲基多萘磺酸鈉中的一種或幾種，所述偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑和硅烷偶聯(lián)劑按照5:1的混合物，所述穩(wěn)泡劑為硬脂酸鋇、月桂酸鋇、亞磷酸三苯酯中的任意一種，所述憎水劑為硬脂酸鈣、硬脂酸鋁或甲基硅酸鈉。
一種耐高溫隔熱保溫涂料的制備方法，包括以下步驟：
（1）按照重量份數(shù)稱取各原料；
（2）將天然沸石粉、礦渣棉、滑石粉、漂珠、納米二氧化鈦、超細(xì)空心微珠、硅酸鋁纖維加入多級磨盤機中，進行分散混合，得到混合物a；
（3）向混合物a中加入丙烯酸乳液、有機硅樹脂、熱固性樹脂、聚乙烯醇混合均勻，加熱至350℃，反應(yīng)60min，得到混合物b；
（4）再向混合物中加入助劑，攪拌均勻后靜置4h，得到耐高溫隔熱保溫涂料。
其中，所述步驟（2）中的多級磨盤機轉(zhuǎn)速為600r/min。
其中，所述步驟（4）中攪拌均勻條件：以400r/min攪拌30min。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施例，凡屬于本發(fā)明思路下的技術(shù)方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護范圍。