一种船舶管道保冷用气凝胶复合材料及制备方法技术

本发明专利技术涉及气凝胶技术领域，具体地说，涉及一种船舶管道保冷用气凝胶复合材料及制备方法。气凝胶复合材料由气凝胶层和胶膜组成，气凝胶层为隔热保冷性较好的氧化铝气凝胶和聚乙烯树脂混合制成；胶膜包括粘胶层和膜层，粘胶层为环氧树脂和水性丙烯酸混合制成，膜层包括以下原料：聚乙烯树脂、阻燃粉末、填料粉和着色粉，该船舶管道保冷用气凝胶复合材料及制备方法中，将粘胶层、气凝胶层和膜层表面熔化并交融，从而形成多层的气凝胶复合材料，粘胶层可与管道侧壁贴合，较高的粘结性可防脱落，膜层可用于对粘胶层、气凝胶层进行保护，具有较高的强度和韧性，而气凝胶层具有保冷效果，同时强度和韧性高于普通的气凝胶。同时强度和韧性高于普通的气凝胶。同时强度和韧性高于普通的气凝胶。

【技术实现步骤摘要】
一种船舶管道保冷用气凝胶复合材料及制备方法


[0001]本专利技术涉及气凝胶
，具体地说，涉及一种船舶管道保冷用气凝胶复合材料及制备方法。

技术介绍

[0002]船舶管路是船舶上用来连接各种机械设备的管道，用来传送水、油、气等有关工质；因此需要使用气凝胶材料对管道进行保冷；气凝胶是一种由纳米级颗粒堆积而成的、具有纳米级孔洞的轻质固体材料，具有极高的孔隙率、比表面积，极低的密度和固含量，化学惰性和不燃性，表现出优异的轻质、保温隔热、防火、隔音、减震吸能特性，可广泛应用于国防军工、安保反恐等军事领域以及绿色建筑、热量传输、公共交通、金融设备防护等民用领域。
[0003]现有的气凝胶普遍韧性较差，强度低，应用于管道表面时，虽然可以起到保冷作用，但极易遭到折损破坏，因此需要一种新型的气凝胶复合材料来改善现有技术的不足。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种船舶管道保冷用气凝胶复合材料及制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，一方面，本专利技术提供一种船舶管道保冷用气凝胶复合材料，所述气凝胶复合材料由气凝胶层和胶膜组成，所述气凝胶层为隔热保冷性较好的氧化铝气凝胶和聚乙烯树脂混合制成；所述胶膜包括粘胶层和膜层，所述粘胶层为环氧树脂和水性丙烯酸混合制成，所述膜层包括以下原料：聚乙烯树脂40
‑
60%、阻燃粉末1
‑
5%、填料粉20
‑
30%和着色粉1
‑
5%。
[0006]作为本技术方案的进一步改进，所述阻燃粉末为气相性三氧化二锑和气相性氢氧化镁的比例混合组成，其混合比例为1:1，使用气相性的阻燃粉与胶膜料混合，使胶膜阻燃性提高的同时，其强度也随之提高。
[0007]作为本技术方案的进一步改进，所述填料粉选自玻璃纤维、石棉、硅藻土、珍珠岩粉、软木粉、滑石粉和碳酸钙中的一种或多种混合，加入的填料粉不仅可以增强胶膜的韧性，同时可提升胶膜的隔热性。
[0008]作为本技术方案的进一步改进，所述着色粉选自气相性二氧化钛，用于对胶膜进行着色，同时具有一定的隔热作用。
[0009]另一方面，本专利技术提供了一种用于制备如上述中任意一项所述船舶管道保冷用气凝胶复合材料的制备方法，包括如下步骤：S1、将氧化铝气凝胶粉和聚乙烯树脂加入至搅拌釜中，加热均匀混合，制得混合料；S2、将环氧树脂加入至搅拌釜中，加热熔融，再按比例加入水性丙烯酸至溶液中，混合搅拌，制得胶液；
S3、将聚乙烯树脂加入搅拌釜中熔融，然后依次加入阻燃粉末、填料和分散剂搅拌混合，再加入着色粉进行着色，制得膜料；S4、将混合料、胶液和膜料分别通过吹膜机中挤出，制得气凝胶层、粘胶层和膜层；S5、将粘胶层向下，并依次铺设气凝胶层和膜层，然后通过高温加热，使粘胶层、气凝胶层和膜层表面熔化并交融，最后通过辊压机压平，即可制得气凝胶复合材料。
[0010]优选的，所述S1中，氧化铝气凝胶和聚乙烯树脂混合比列为1:1.5。
[0011]优选的，所述S2中，环氧树脂与水性丙烯酸的混合比例为2:1。
[0012]优选的，所述S4中，气凝胶层厚度为0.03
‑
0.05mm，胶层的厚度为0.05mm
‑
0.1mm，膜层的厚度为0.2
‑
0.3mm。
[0013]优选的，所述S5中，加热温度为300
‑
1000℃。
[0014]优选的，所述S5中，辊压机压膜速度为0.5
‑
1.0m/S。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果：该船舶管道保冷用气凝胶复合材料及制备方法中，将粘胶层、气凝胶层和膜层表面熔化并交融，从而形成多层的气凝胶复合材料，粘胶层可与管道侧壁贴合，较高的粘结性可防脱落，膜层可用于对粘胶层、气凝胶层进行保护，具有较高的强度和韧性，而气凝胶层具有保冷效果，同时强度和韧性高于普通的气凝胶。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的整体流程框图。
具体实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]实施例1一种船舶管道保冷用气凝胶复合材料及制备方法，包括：1、将氧化铝气凝胶粉和聚乙烯树脂按比例1:1.5加入至搅拌釜中，加热均匀混合，制得混合料；2、将环氧树脂加入至搅拌釜中，加热熔融，再按比例2:1加入水性丙烯酸至溶液中，混合搅拌，制得胶液；3、将聚乙烯树脂60%加入搅拌釜中熔融，然后依次加入阻燃粉末1%、填料20%和分散剂搅拌混合，再加入着色粉3%进行着色，制得膜料；4、将混合料、胶液和膜料分别通过吹膜机中挤出，制得气凝胶层、粘胶层和膜层，其中气凝胶层厚度为0.03
‑
0.05mm，胶层的厚度为0.05mm
‑
0.1mm，膜层的厚度为0.2
‑
0.3mm；5、将粘胶层向下，并依次铺设气凝胶层和膜层，然后通过加热300
‑
1000℃，使粘胶层、气凝胶层和膜层表面熔化并交融，最后通过辊压机压平，即可制得气凝胶复合材料，其中辊压机压膜速度为0.5
‑
1.0m/S。
[0019]实施例2一种船舶管道保冷用气凝胶复合材料及制备方法，包括：1、将氧化铝气凝胶粉和聚乙烯树脂按比例1:1.5加入至搅拌釜中，加热均匀混合，
制得混合料；2、将环氧树脂加入至搅拌釜中，加热熔融，再按比例2:1加入水性丙烯酸至溶液中，混合搅拌，制得胶液；3、将聚乙烯树脂50%加入搅拌釜中熔融，然后依次加入阻燃粉末3%、填料25%和分散剂搅拌混合，再加入着色粉3%进行着色，制得膜料；4、将混合料、胶液和膜料分别通过吹膜机中挤出，制得气凝胶层、粘胶层和膜层，其中气凝胶层厚度为0.03
‑
0.05mm，胶层的厚度为0.05mm
‑
0.1mm，膜层的厚度为0.2
‑
0.3mm；5、将粘胶层向下，并依次铺设气凝胶层和膜层，然后通过加热300
‑
1000℃，使粘胶层、气凝胶层和膜层表面熔化并交融，最后通过辊压机压平，即可制得气凝胶复合材料，其中辊压机压膜速度为0.5
‑
1.0m/S。
[0020]实施例3一种船舶管道保冷用气凝胶复合材料及制备方法，包括：1、将氧化铝气凝胶粉和聚乙烯树脂按比例1:1.5加入至搅拌釜中，加热均匀混合，制得混合料；2、将环氧树脂加入至搅拌釜中，加热熔融，再按比例2:1加入水性丙烯酸至溶液中，混合搅拌，制得胶液；3、将聚乙烯树脂40%加入搅拌釜中熔融，然后依次加入阻燃粉末5%、填料30%和分散剂搅拌混合，再加入着色粉5%进行着色，制得膜料；4、将混合料、胶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船舶管道保冷用气凝胶复合材料，其特征在于：所述气凝胶复合材料由气凝胶层和胶膜组成，所述气凝胶层为氧化铝气凝胶和聚乙烯树脂混合制成；所述胶膜包括粘胶层和膜层，所述粘胶层为环氧树脂和水性丙烯酸混合制成，所述膜层包括以下原料：聚乙烯树脂40
‑
60%、阻燃粉末1
‑
5%、填料粉20
‑
30%和着色粉1
‑
5%。2.根据权利要求1所述的船舶管道保冷用气凝胶复合材料，其特征在于：所述阻燃粉末为气相性三氧化二锑和气相性氢氧化镁的比例混合组成，其混合比例为1:1。3.根据权利要求1所述的船舶管道保冷用气凝胶复合材料，其特征在于：所述填料粉选自玻璃纤维、石棉、硅藻土、珍珠岩粉、软木粉、滑石粉和碳酸钙中的一种或多种混合。4.根据权利要求1所述的船舶管道保冷用气凝胶复合材料，其特征在于：所述着色粉选自气相性二氧化钛。5.一种用于制备如权利要求1
‑
4中任意一项所述船舶管道保冷用气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、将氧化铝气凝胶粉和聚乙烯树脂加入至搅拌釜中，加热均匀混合，制得混合料；S2、将环氧树脂加入至搅拌釜中，加热熔融，再按比例加入水性丙烯酸至溶液中，混合搅拌，制得胶液；S3、将聚乙烯树脂加入搅拌釜中熔...

【专利技术属性】
技术研发人员：张忠伦，王明铭，辛志军，李桂金，刘振森，
申请(专利权)人：中建材科创新技术研究院山东有限公司，
类型：发明
国别省市：