一种太阳能保温材料制造技术

技术编号:13269688 阅读:65 留言:0更新日期:2016-05-18 19:39
本发明专利技术涉及保温材料,公开了一种太阳能保温材料。所述保温材料由以下重量分数的原料混合发泡而得:二聚酸二异氰酸酯70~100份,聚醚多元醇Ⅰ40~80份,聚醚多元醇Ⅱ10~30份,膨胀蛭石3~6份,纳米二氧化硅5~8份,一氯二氟乙烷10~20份,催化剂1~5份,泡沫稳定剂1~5份;所述聚醚多元醇Ⅰ为木质素聚醚多元醇,所述聚醚多元醇Ⅱ为由改性花生油为起始剂、环氧丙烷为聚合单体聚合而成的聚醚多元醇。该保温材料具有更优良的抗压强度、拉伸强度和冲击强度,同时避免了水箱变形、起鼓起楞甚至开裂的现象。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设及保溫材料,尤其设及一种太阳能保溫材料。
技术介绍
随着能源日益紧缺和环保压力的不断增大,世界各国都开始力推开发可再生能 源,其中太阳能为利用和开发最广、发展前景最好的可再生能源,现已广泛应用于各行各 业,太阳能热水器行业就是其中之一。我国蕴藏着丰富的太阳能资源,太阳能利用前景广 阔,目前已是世界上太阳能热水器的第一使用国和生产国。 众所周知,对太阳能热水器来说,水箱保溫材料的选择是至关重要的,目前能用作 水箱的保溫材料主要有聚氨醋泡沫、酪醒泡沫、超细纤维等。聚氨醋泡沫是由异氯酸醋与聚 酸组合物混合诱注至模具或水箱空腔内发泡制得,其中聚酸组合物含有聚酸多元醇、发泡 剂、催化剂、固化剂、阻燃剂、稳定剂等,由于聚氨醋泡沫具有成型工艺简单、导热系数低等 优势,是水箱主要采用的保溫材料。 木质素结构中含有醇径基,可W替代部分多元醇与异氯酸醋进行反应制备聚氨醋 硬泡,但由于径基含量较低,导致其活性较低,限制了其应用;另外,在制备聚氨醋泡沫的过 程中,木质素常W大分子颗粒形式分散在多元醇当中,导致反应性能的下降W及泡孔的不 均匀,于是要想在聚氨醋中大量使用木质素,就必须解决好木质素的溶解问题。[000引植物油的主要分子组成为Ξ酷基甘油醋,还有少量游离脂肪酸和部分甘油醋、 0.1-0.5%的憐脂、生育酪和维生素 E。一般来说,植物油中的油酸含量越高,亚油酸和亚麻酸 含量越低,其氧化稳定性越好。植物油分子中含有大量的碳碳双键,植物油的氧化机理主要 表现为活泼的締丙基反应,运正是其氧化稳定性差的主要原因。植物油大部分由稳定原料 得到,因此是一种合算的聚氨醋原料,缺点是它缺乏与异氯酸醋反应所必需的活泼氨,故需 要对植物油进行改性。 聚氨醋硬泡沫在生产过程中,因其本身特性、生产工艺W及生产工人操作技能等 各方面的原因,普遍存在泡沫收缩的问题,容易导致泡沫与外壳部分脱落或全部脱落,最终 导致外壳变形,真空管口泡沫开裂,更有甚者,内胆和外壳之间的聚氨醋硬泡沫横向或纵向 开裂,大大地降低了水箱的保溫效果。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于:针对上述存在的问题,提供一种太阳能保溫材料。该太阳 能保溫材料拥有更优良的抗压强度、拉伸强度等力学性能,同时克服了发泡成型后收缩性 大的缺点,避免水箱变形、起鼓起愣甚至开裂的现象,并保证了热水器水箱的保溫性能。 本专利技术是通过W下技术方案实现的: 一种太阳能保溫材料,所述保溫材料由W下重量分数的原料混合发泡而得:二聚酸二 异氯酸醋70~100份,聚酸多元醇140~80份,聚酸多元醇Π 10~30份,膨胀赔石3~6份,纳米二 氧化娃5~8份,一氯二氣乙烧10~20份,催化剂1~5份,泡沫稳定剂^5份;所述聚酸多元醇I为 木质素聚酸多元醇,所述聚酸多元醇π为由改性花生油为起始剂、环氧丙烷为聚合单体聚 合而成的聚酸多元醇。 进一步地,所述膨胀赔石的粒径为40~70目。 进一步地,所述纳米二氧化娃为二氧化娃纳米线或空屯、介孔二氧化娃纳米球。 进一步地,所述催化剂为二乙醇单异丙醇胺或径乙基乙二胺。 进一步地,所述泡沫稳定剂为有机娃类泡沫稳定剂。 进一步地,所述聚酸多元醇I的官能度为4.5~5.0,其径值为370~410mgK0H/g,其按 照W下重量份数的原料和方法制成: (1) 称取木质素50~100份,水30~50份,木质素过氧化物酶^5份,过氧化氨酶1~3份,巧 喃乙醒1~10份及慷醇3~10份于反应器中,反应溫度为80°C,揽拌反应5小时,得到酶解改性 木质素; (2) 将酶解改性木质素100份、丙Ξ醇250~350份、二甘醇100~300份及Pd-Fe催化剂0.01 ~0.05份混合于反应器中,控制反应溫度为120°C,由反应器底部通氮气鼓泡反应,然后抽真 空,添加环氧丙烷2~10份,常压密闭反应2小时,得到所述聚酸多元醇I。 进一步地,所述聚酸多元醇Π 的官能度为5.0~6.0,其径值为360~430m排OH/g,其 按照W下重量份数的原料和方法制成: (1) 称取乙二醇20~50份及氯化儀^5份到100~300份花生油中,控制反应溫度为120°C, 反应3小时,得到改性花生油; (2) 将改性花生油100份及Pd-Fe催化剂0.05~1.0份混合于反应器中,控制反应溫度为 150°C,由反应器底部通氮气鼓泡反应,然后抽真空,添加环氧丙烷2~10份,常压密闭反应2 小时,得到所述聚酸多元醇Π 。 更进一步地,所述有机娃类泡沫稳定剂为3-丙基Ξ烷氧基娃 烧或3-丙基Ξ烷氧基硅烷。 本专利技术采用木质素聚酸多元醇与二聚酸二异氯酸醋进行反应制备聚氨醋硬泡,增 加聚氨醋硬泡保溫材料的强度。在体系中,木质素的径基可与二聚酸二异氯酸醋反应,得 到木质素基聚氨醋。木质素是具有网状结构的、含有苯环等刚硬基团的高分子化合物,在聚 氨醋硬泡中可W增加泡沫的强度。故,相对于由普通聚酸多元醇制备的硬泡(聚酸多元醇在 其中充当软段),运种木质素基聚氨醋泡沫材料在拉伸强度、抗压强度等方面表现更好。 本专利技术部分采用改性花生油为起始剂、环氧丙烷为聚合单体聚合而成的聚酸多元 醇,花生油结构进行改性后,可在分子链上引入大量的径基,制备得到的聚酸多元醇官能度 高,径值高;其在体系中可与二聚酸二异氯酸醋充分均匀反应,且促进其它助剂在反应物中 的均匀混合分散,生成分布均匀细密的泡孔,减少泡沫成型后的收缩率;同时因改性花生油 为可再生资源,从而间接的减少了石油衍生物的使用,减少了对石油资源的依赖,能够作为 新型泡沫的原料。 膨胀赔石是一种层状结构的含儀的水侣娃酸盐次生变质矿物,原矿外似云母,其 为由生赔石片经过高溫赔烧后,其体积能迅速膨胀数倍至数十倍后得到的赔石。膨化后的 赔石呈颗粒状,有隔热、耐冻、抗菌、防火、吸声等优异性能,本专利技术采用的是粒径为40~70目 的膨胀赔石,膨胀赔石可适当的增加聚氨醋硬泡沫的开孔率,并能延缓发泡凝胶和固化速 度,防止泡沫因短时间内积聚力量大而容易挤压内胆和外壁,减少"不良泡沫"的产生,同时 减少泡沫成型后的收缩率。 纳米二氧化娃是一种性能优异的无机非金属材料,其具有比表面积大,表面吸附 力强,化学纯度高、分散性能好、热阻等特异的性能,W其优越的稳定性、补强性、增稠性和 触变性,在众多学科及领域内独具特性,有着不可取代的作用。本文采用的纳米二氧化娃为 二氧化娃纳米线或空屯、介孔二氧化娃纳米球,发泡原料混合后,纳米二氧化娃会分布在泡 孔壁、泡沫材料的骨架中,起到增强孔壁和泡沫刚度的作用,且不会影响泡孔结构,同时渗 杂纳米二氧化娃还会提高太阳能保溫材料的强度。 本专利技术采用的机娃类泡沫稳定剂为3-丙基Ξ烷氧基硅烷或 3-丙基Ξ烷氧基硅烷,其能降低聚氨醋原料混合物的 表面张力,在泡沫升起至熟化期间,通过表面张力防止泡沫的热力学非稳态出现的物质。 本专利技术聚氨醋硬泡配方原料混合喷射后,可W使泡沫形成球状或楠圆球状且分布 均匀细密的泡孔,发泡材料保溫性能稳定,并增加泡孔壁的强度,减少泡沫成型时因内外压 差出现的材料压缩现象,同时适当增加泡沫的开孔率,减少泡沫成型后的收缩率。 综上所述,由于采用了上述技术方案,本专利技术的有益效果是: (1)本专利技术在发泡配方中采用木质素聚酸多元醇,制得的木质素本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种太阳能保温材料,其特征在于,所述保温材料由以下重量分数的原料混合发泡而得:二聚酸二异氰酸酯70~100份,聚醚多元醇Ⅰ40~80份,聚醚多元醇Ⅱ10~30份,膨胀蛭石3~6份,纳米二氧化硅5~8份,一氯二氟乙烷10~20份,催化剂1~5份,泡沫稳定剂1~5份;所述聚醚多元醇Ⅰ为木质素聚醚多元醇,所述聚醚多元醇Ⅱ为由改性花生油为起始剂、环氧丙烷为聚合单体聚合而成的聚醚多元醇。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:丘秋燕黄振伟梁文马佳乐孟沪生周奖马昭华
申请(专利权)人:广西吉顺能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:广西;45

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