1.本发明涉及气凝胶技术领域，具体涉及一种粉末气凝胶及其制备方法。
背景技术：
2.气凝胶作为被全世界科学界广泛关注的
新材料，吸引着世界各国科学家倾力研究。气凝胶可使众多行业、学科产生质的飞跃。气凝胶被国际顶级权威学术杂志《科学》列为十大热门科学技术之一，并称其为可以改变世界的多功能新材料。
3.但是，目前传统的气凝胶涂料在隔热性能较差，导致温差相差较大。
技术实现要素：
4.本发明的目的在于提供一种粉末气凝胶，其创新点在于，包括如下重量配比的原料制备而成：树脂55~65份、固化剂5~15份、颜料15~25份、气凝胶颗粒5~15份。
5.一种根据权利要求1项所述的粉末气凝胶的制备方法，其创新点在于，包括以下步骤：s1、将树脂、固化剂、颜料、气凝胶颗粒按照配比进行称重；s2、将称重完成的原料投入搅拌桨中进行充分搅拌；s3、搅拌完成后通过热压挤出机挤出，挤出稳定为110-115℃；s4、挤出后再经过冷却设备进行冷却；s5、冷却完成后，输送至
破碎机进行初步破碎；s6、破碎完成后，再输送至粉碎机进行粉碎研磨，研磨转速为3500转/分钟；s7、粉碎完成后进行称量装袋。
6.本发明有益效果为：本发明工艺简单，原料成本较低，比普通粉末涂料隔热性能好，能够降低温差值，提高保温性，从而满足产品使用；本发明制备的气凝胶粉体具有纳米多孔结构的二氧化硅气凝胶颗粒，密度低至80kg/m
3
、比表面积高达600
㎡
/g、孔隙率高达90-95%，气凝胶粉体加入到水性涂料中使其具有极佳的隔热、保温、吸附、隔音性能。
附图说明
7.图1为实施例1的测试数据曲线图；图2为实施例2的测试数据曲线图；图3为实施例3的测试数据曲线图；图4为实施例1-3的侧视数据综合曲线图。
具体实施方式
8.下面结合附图对本发明作进一步的说明。
9.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施
方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
10.实施例1一种粉末气凝胶的制备方法，包括以下步骤：s1、将树脂55份、固化剂15份、颜料15份、气凝胶颗粒15份按照配比进行称重；s2、将称重完成的原料投入搅拌桨中进行充分搅拌；s3、搅拌完成后通过热压挤出机挤出，挤出稳定为110℃；s4、挤出后再经过冷却设备进行冷却；s5、冷却完成后，输送至破碎机进行初步破碎；s6、破碎完成后，再输送至粉碎机进行粉碎研磨，研磨转速为3500转/分钟；s7、粉碎完成后进行称量装袋。
11.将上述所获得的粉末气凝胶添加到涂料中，与普通粉末涂料在朝光的情况下进行测试，测试数据见图1和表一：表一由此可见，添加气凝胶的粉末涂料比普通粉末涂料隔热性能好，试验条件下冷面温度相差8-9℃；实施例2一种粉末气凝胶的制备方法，包括以下步骤：s1、将树脂65份、固化剂5份、颜料15份、气凝胶颗粒15份按照配比进行称重；s2、将称重完成的原料投入搅拌桨中进行充分搅拌；s3、搅拌完成后通过热压挤出机挤出，挤出稳定为115℃；s4、挤出后再经过冷却设备进行冷却；
s5、冷却完成后，输送至破碎机进行初步破碎；s6、破碎完成后，再输送至粉碎机进行粉碎研磨，研磨转速为3500转/分钟；s7、粉碎完成后进行称量装袋。
12.将上述所获得的粉末气凝胶添加到涂料中，与普通粉末涂料在背光的情况下进行测试，测试数据见图2和表二：表二由此可见，涂料面背光情况下测试添加气凝胶的粉末涂料和普通涂料，冷面温差基本一致；实施例3一种粉末气凝胶的制备方法，包括以下步骤：s1、将树脂60份、固化剂10份、颜料20份、气凝胶颗粒10份按照配比进行称重；s2、将称重完成的原料投入搅拌桨中进行充分搅拌；s3、搅拌完成后通过热压挤出机挤出，挤出稳定为110℃；s4、挤出后再经过冷却设备进行冷却；s5、冷却完成后，输送至破碎机进行初步破碎；s6、破碎完成后，再输送至粉碎机进行粉碎研磨，研磨转速为3500转/分钟；s7、粉碎完成后进行称量装袋。
13.将喷涂了一遍添加有上述气凝胶粉末涂料后再喷涂一编普通橘皮纹粉末涂料，与普通橘皮纹粉末涂料均朝光测试，测试数据见图3和表三：
表三由此可见，喷涂了一遍添加有气凝胶的粉末涂料后再喷涂一编普通橘皮纹粉末涂料，与普通橘皮纹粉末涂料均朝光测试，冷面温差有3℃。
14.综上所述，本发明所制备的粉末气凝胶添加在普通涂料中，能够降低温差值，提高保温性，从而满足产品使用。
15.实施例4本发明所制备的粉末气凝胶主要参数见表四：表四由此可见，本发明制备的气凝胶粉体具有纳米多孔结构的二氧化硅气凝胶颗粒，密度低至80kg/m
3
、比表面积高达600
㎡
/g、孔隙率高达90-95%，气凝胶粉体加入到水性涂料中使其具有极佳的隔热、保温、吸附、隔音性能。
16.同时，气凝胶的孔径（20-50nm）小于空气的平均自由程（70nm），也就是说孔隙中的气体分子无法自由流通，因此抑制了气体分子间的热对流。
17.实施例5粉末气凝胶添加至涂料中，所形成的浆料性能参数见表五：表五由此可见，气凝胶浆料是气凝胶粉体的水性分散液，采用了独有的分散技术，在不破坏气凝胶纳米结构的前提下，将气凝胶粉体均匀分散在水中制备成浆料，极易于添加和分散在涂料中，并完美解决了气凝胶在运输过程中的问题。
18.实施例6粉末气凝胶在涂料中能够显著降低涂料的导热系数，气凝胶替代玻璃微珠，具体为：传统的保温涂料主要添加空心玻璃微珠作为热反射/热阻隔功能填料。空心玻璃微珠是粒度为10-250微米的空心球体，气凝胶孔径仅为空心玻璃微珠的1/5000，孔隙率高达95%，气凝胶可以极大增加涂层内部空气含量，因此隔热效果更为明显。
19.同时，空心玻璃微珠在涂料中应用存在明显缺陷：1）分散条件要求高：分散速度太快容易造成空心玻璃微珠破损，分散速度太慢则分散不均匀；2）隔热效果不显著：使涂料导热系数仍偏高。
20.为解决上述问题，气凝胶粉体可通过特殊的分散技术制成浆料，不破坏气凝胶纳米结构，浆料极易于添加和均匀分散在涂料中，操作简单，能显著降低涂料导热系数。此外，气凝胶可以大幅提高涂层的半球发射率（垂直发射率），降低太阳辐射吸收p值，使涂层具有优良的反射隔热效果。
21.气凝胶/空心玻璃微珠含量—导热系数见表六：表六以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
技术特征：
1.一种粉末气凝胶，其特征在于，包括如下重量配比的原料制备而成：树脂55~65份、固化剂5~15份、颜料15~25份、气凝胶颗粒5~15份。2.一种根据权利要求1项所述的粉末气凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、将树脂、固化剂、颜料、气凝胶颗粒按照配比进行称重；s2、将称重完成的原料投入搅拌桨中进行充分搅拌；s3、搅拌完成后通过热压挤出机挤出，挤出稳定为110-115℃；s4、挤出后再经过冷却设备进行冷却；s5、冷却完成后，输送至破碎机进行初步破碎；s6、破碎完成后，再输送至粉碎机进行粉碎研磨，研磨转速为3500转/分钟；s7、粉碎完成后进行称量装袋。
技术总结
本发明公开了一种粉末气凝胶，包括如下重量配比的原料制备而成：树脂55~65份、固化剂5~15份、颜料15~25份、气凝胶颗粒5~15份；本发明工艺简单，原料成本较低，比普通粉末涂料隔热性能好，能够降低温差值，提高保温性，从而满足产品使用；本发明制备的气凝胶粉体具有纳米多孔结构的二氧化硅气凝胶颗粒，密度低至80kg/m
技术研发人员：刘德承 彭雪梅 朱华
受保护的技术使用者：德汇新材料科技南通有限公司
技术研发日：2021.11.01
技术公布日：2022/1/7
声明：
“粉末气凝胶及其制备方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：德汇新材料科技南通有限公司
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2024年12月20日 ~ 22日 
