本公開實施例涉及隔熱涂料,具體而言,涉及一種無機耐高溫隔熱涂料的制備方法及無機耐高溫隔熱涂料。
背景技術(shù):
1、太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的集熱器和管道等設(shè)備常處于極高溫度環(huán)境下,尤其是集熱管和儲熱罐,其溫度可能超過500℃。因此,提供有效的隔熱和耐高溫保護對于提升太陽能發(fā)電系統(tǒng)的效率和延長設(shè)備的使用壽命方面是至關(guān)重要的。
2、無機耐高溫隔熱涂料因其優(yōu)異的熱穩(wěn)定性,能夠承受極端溫度,并保持出色的隔熱效果,是保障太陽能發(fā)電系統(tǒng)穩(wěn)定運行的重要材料。
3、相關(guān)技術(shù)中,一般以磷酸系無機粘結(jié)液搭配空心玻璃微珠填料進行無機耐高溫隔熱涂料的構(gòu)筑。然而,由于磷酸系無機粘結(jié)液酸性極強,大多數(shù)增稠劑均難以使其增稠,這使得使用磷酸系無機粘結(jié)液制成的涂料粘度較低;超輕質(zhì)空心玻璃微珠填料在無機粘結(jié)液中容易出現(xiàn)固液分層現(xiàn)象。這種現(xiàn)象會導(dǎo)致涂料固化后與金屬基體出現(xiàn)剝離,顯著降低涂料附著力和隔熱能力。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本公開的目的在于提供一種無機耐高溫隔熱涂料的制備方法及無機耐高溫隔熱涂料,進而至少在一定程度上克服由于相關(guān)技術(shù)的限制和缺陷而導(dǎo)致的高溫隔熱涂料性能較差的問題。
2、根據(jù)本公開的一個方面,提供一種無機耐高溫隔熱涂料的制備方法,包括:在磷酸溶液中加入合成水滑石并進行攪拌生成混合溶液,將所述混合溶液置于具有冷凝回流裝置的水浴鍋中升溫至第一溫度,并對所述混合溶液在第一轉(zhuǎn)速下進行攪拌直至合成水滑石完全溶解以得到改性磷酸鹽復(fù)合粘結(jié)液;移除冷凝回流裝置,并使得三口瓶處于敞口狀態(tài),升溫至第二溫度進行持續(xù)攪拌,直至改性磷酸鹽復(fù)合粘結(jié)液的溶液粘度達到目標(biāo)溶液粘度為止,將三口瓶降溫至室溫后以生成第一溶液;在第一溶液中依次加入填料固定劑、填充劑和固化劑在第二轉(zhuǎn)速下進行攪拌,并加入填料,以制備無機耐高溫隔熱涂料。
3、在本公開的一種示例性實施例中,所述磷酸溶液與所述合成水滑石的摩爾比為22~24:1。
4、在本公開的一種示例性實施例中,所述第一溫度為90℃,第二溫度為95℃。
5、在本公開的一種示例性實施例中,所述目標(biāo)溶液粘度為180~200?cps。
6、在本公開的一種示例性實施例中,所述填料固定劑為玻璃纖維,長度為2.5~3mm;所述填充劑為玻璃纖維粉,粒徑為50~70μm;所述填料為空心玻璃微珠。
7、在本公開的一種示例性實施例中,所述固化劑為煅燒合成水滑石,所述煅燒合成水滑石為將合成水滑石置于馬弗爐中進行煅燒制備得到。
8、在本公開的一種示例性實施例中,所述煅燒的溫度為550℃,煅燒的時間為3小時。
9、在本公開的一種示例性實施例中,所述第一溶液與所述填料固定劑、所述填充劑、所述固化劑和所述填料的重量比為88:4:4:1:10。
10、在本公開的一種示例性實施例中,所述第一轉(zhuǎn)速小于所述第二轉(zhuǎn)速。
11、根據(jù)本公開的一個方面,提供一種無機耐高溫隔熱涂料,所述無機耐高溫隔熱涂料根據(jù)上述任意一項所述的無機耐高溫隔熱涂料的制備方法制備得到。
12、本公開實施例中提供的技術(shù)方案中,一方面,使用磷酸溶液和合成水滑石反應(yīng)制備改性磷酸鹽復(fù)合粘結(jié)液,通過將磷酸鹽復(fù)合粘結(jié)液的溶液粘度精準(zhǔn)控制至目標(biāo)溶液粘度,以對填料進行錨定,能夠增加磷酸鹽復(fù)合粘結(jié)液的溶液粘度,另一方面,通過加入固定劑對填料起到物理支撐固定的作用,解決了空心玻璃微珠在磷酸系無機粘結(jié)液出現(xiàn)的固液分層問題,避免了填料漂浮的問題,實現(xiàn)填料的均勻分散。再一方面,通過固化劑實現(xiàn)復(fù)合涂料的常溫固化,制備出性能優(yōu)異的無機耐高溫隔熱涂料。固化后的涂料通過形成的相互連接的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),使涂料牢牢粘附于金屬基體的表面,顯著提升了涂層和金屬基體之間的附著力和隔熱能力。
13、應(yīng)當(dāng)理解的是,以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的,并不能限制本公開。
1.一種無機耐高溫隔熱涂料的制備方法,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無機耐高溫隔熱涂料的制備方法,其特征在于,所述磷酸溶液與所述合成水滑石的摩爾比為22~24:1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無機耐高溫隔熱涂料的制備方法,其特征在于,所述第一溫度為90℃,第二溫度為95℃。
4.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的無機耐高溫隔熱涂料的制備方法,其特征在于,所述目標(biāo)溶液粘度為180~200?cps。
5.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的無機耐高溫隔熱涂料的制備方法,其特征在于,所述填料固定劑為玻璃纖維,長度為2.5~3mm;所述填充劑為玻璃纖維粉,粒徑為50~70?μm;所述填料為空心玻璃微珠。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無機耐高溫隔熱涂料的制備方法,其特征在于,所述固化劑為煅燒合成水滑石,所述煅燒合成水滑石為將合成水滑石置于馬弗爐中進行煅燒制備得到。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的無機耐高溫隔熱涂料的制備方法,其特征在于,所述煅燒的溫度為550℃,煅燒的時間為3小時。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無機耐高溫隔熱涂料的制備方法,其特征在于,所述第一溶液與所述填料固定劑、所述填充劑、所述固化劑和所述填料的重量比為88:4:4:1:10。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無機耐高溫隔熱涂料的制備方法,其特征在于,所述第一轉(zhuǎn)速小于所述第二轉(zhuǎn)速。
10.一種無機耐高溫隔熱涂料,其特征在于,所述無機耐高溫隔熱涂料根據(jù)權(quán)利要求1-9任意一項所述的無機耐高溫隔熱涂料的制備方法制備得到。