System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种多孔隔热涂层、织物及其制备方法和应用技术_技高网

一种多孔隔热涂层、织物及其制备方法和应用技术

技术编号:40592722 阅读:23 留言:0更新日期:2024-03-12 21:54
本发明专利技术提供了一种多孔隔热涂层、织物及其制备方法和应用。所述多孔隔热涂层包括纳米无机物层和聚二甲基硅氧烷(PDMS)多孔层;其中,所述PDMS多孔层由PDMS预聚体经硅氢缩合发泡反应形成。本发明专利技术通过形成低表面能的微纳结构多孔涂层,在提升织物隔热和热防护性能的同时,提升了熔融金属的滑脱性。该涂层轻薄、对织物透气性影响较小,且改善了羊毛混纺织物的毡缩性,可兼顾舒适性和抗熔融金属飞溅性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及熔融金属防护织物本体,尤其是涉及一种多孔隔热涂层、织物及其制备方法和应用


技术介绍

1、钢铁、铝、镁等金属冶炼行业以及其他行业的金属焊接、切割等岗位的工作者,需要穿着熔融金属飞溅防护服装。由于熔融金属温度极高,喷溅到织物表面后容易将其烧穿,使织物失去防护能力。例如,冶炼工或焊接工在高温、金属熔融飞溅等条件下工作的,液态铝的温度可达800℃,熔融钢铁的温度最高可达1400℃,如果不正确穿着防护服,很容易对身体产生伤害。如铝液表面张力低,容易附着在织物表面,且铝液的凝固放热量大,更易引起二次烧伤。穿着熔融金属飞溅防护织物制备的服装可有效防止熔融金属飞溅造成的伤害。

2、现有熔融金属飞溅防护织物专利大多是通过纤维原料配比或织物结构的优化实现防护效果。芳纶、芳砜纶、聚酰亚胺等本质阻燃纤维通常刚度大、面料刺扎感强、吸湿性和舒适性差,不能着色,且价格昂贵,故单独不适合用于防熔融金属飞溅的防护服装面料;纤维素纤维和蛋白质纤维燃烧不会发生熔融、滴落,舒适性好,特别是蛋白质纤维不容易粘附金属,经阻燃整理后是最佳的熔融金属飞溅防护服装面料。

3、因此,常采用羊毛、芳纶、阻燃粘胶等具有一定阻燃、隔热功能的纤维原料进行纺纱、结构组织设计和织造制成的但要想达到较好的熔融金属飞溅防护效果需要很高的面密度常,一般要达到350g/m2以上,这就导致面料厚重,手感硬,服用性能差。除了纱线和织物结构设计外,开发低表面能的隔热涂层也是熔融金属飞溅防护的有效方法。

4、而低表面能的隔热涂层即可使熔融金属能快速从面料表面滑脱,又能提高隔热效果,对面料的舒适性也有明显的改善作用。为了提高熔融金属的滑脱性,可以从两方面入手:一是使用低表面能的涂层材料,二是形成纳米结构的粗糙表面。除了高滑脱性外,涂层材料也必须具有良好的隔热和阻燃性能。但面料经涂层处理后会更加厚重,透气性更差。

5、如cn109291545a公开了一种防熔融金属喷溅的阻燃隔热复合面料,其从外到内依次为防熔融金属喷溅层、抗热辐射层及舒适层;防熔融金属喷溅层由质量比为40~60%的羊毛、30~59%的阻燃黏胶及1~10%的耐高温纤维混纺而成;抗热辐射层由耐高温薄膜和镀在耐高温薄膜的表面的镀铝层组成;隔热舒适层采用吸湿性纤维素纤维和耐高温纤维混纺而成;防熔融金属喷溅层与抗热辐射层之间及抗热辐射层与舒适层之间留有空隙并通过间隔分布的耐高温胶黏颗粒粘合。该专利技术不足在于:添加到镀铝层会加重面料的整体重量,轻便性受到影响。

6、有鉴于此,特提出本专利技术。


技术实现思路

1、本专利技术的目的之一在于提供一种多孔隔热涂层,所述多孔隔热涂层包括纳米无机物层和聚二甲基硅氧烷(pdms)多孔层;聚二甲基硅氧烷(pdms)多孔层,以下简称pdms多孔层。其中,所述pdms多孔层由pdms预聚体经硅氢缩合发泡反应形成。所述多孔隔热涂层通过形成低表面能的微纳结构多孔涂层,在提升织物隔热和热防护性能的同时,提升了熔融金属的滑脱性。

2、本专利技术的目的之二在于提供一种所述的多孔隔热涂层在制备熔融金属防护织物中的应用。

3、本专利技术的目的之三在于提供一种熔融金属防护织物,述熔融金属防护织物包括:织物本体和附着于所述织物本体上的所述的多孔隔热涂层。本专利技术所述多孔隔热涂层轻薄,且对织物透气性影响较小,能够优选改善了羊毛混纺织物的毡缩性,可兼顾舒适性和抗熔融金属飞溅性能。

4、本专利技术的目的之四在于提供一种所述的熔融金属防护织物的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:将所述聚二甲基硅氧烷多孔层的制备原料混合搅拌,进行硅氢缩合发泡反应,得到多孔泡沫;将多孔泡沫喷涂至织物本体表面固化,完全固化前再喷涂无机纳米氧化物后继续固化,得到所述熔融金属防护织物本体。

5、为了实现本专利技术的上述目的,特采用以下技术方案:

6、第一方面,本专利技术提供一种多孔隔热涂层,所述多孔隔热涂层包括纳米无机物层和聚二甲基硅氧烷(pdms)多孔层;其中,所述pdms多孔层由pdms预聚体经硅氢缩合发泡反应形成。

7、本专利技术在开发低表面能隔热涂层的基础上,提出一种具有微纳结构的多孔涂层。所述pdms多孔层由pdms预聚体经硅氢缩合发泡反应形成,因此该多孔层内部的静止空气能够更为有效地阻隔热量的传递,达到热防护效果;且进一步地在pdms多孔层表面喷涂纳米隔热氧化物,从而形成微纳微纳结构的纳米级粗糙表面,进一布提升涂层表面的耐高温性能和熔融金属滑脱性。因此,所述多孔隔热涂层除了具有优异的隔热性和熔融金属滑脱性外,还可以使面料保持更低的克重和更高的透气性。

8、优选地,所述纳米无机物层的厚度为1~3μm,例如可以是1μm、1.2μm、1.4μm、1.6μm、1.8μm、2μm、2.2μm、2.4μm、2.6μm、2.8μm、3μm等。

9、优选地,所述纳米无机物的粒径为0.5~1μm,例如可以是0.5μm、0.6μm、0.7μm、0.8μm、0.9μm、1μm等。

10、优选地,所述纳米无机物选自二氧化硅、三氧化二铝、二氧化钛、氮化硅、氮化铝或六钛酸钾晶须中的任意一种或至少两种的组合,优选为二氧化硅。

11、优选地,所述pdms多孔层的厚度为20~100μm,例如可以是20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm等。

12、优选地,所述pdms多孔层的孔径为100~500nm,例如可以是100nm、150nm、200nm、250nm、300nm、350nm、400nm、450nm、500nm等。

13、优选地,所述pdms多孔层的孔隙率为60~80%,例如可以是60%、62%、64%、66%、68%、70%、72%、74%、76%、78%、80%等。

14、优选地,所述pdms多孔层制备原料包括pdms预聚体、固化剂、发泡剂和催化剂。

15、优选地,所述pdms预聚体、固化剂、发泡剂和催化剂的质量比为(5~15):(0.5~2):(0.1~1):(0.1~1);

16、其中,“5~15”例如可以是5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15等;

17、其中,“0.5~2”例如可以是0.5、0.6、0.7、1、1.2、1.4、1.6、1.8、2等;

18、其中,第一个“0.1~1”例如可以是0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1等;

19、其中,第二个“0.1~1”例如可以是0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1等。

20、优选地,所述固化剂选自三甲基硅氧基封端聚烃基氢硅氧烷和/或含氢硅油。

21、优选地,所述固化剂为三甲基硅氧基封端聚烃基氢硅氧烷和含氢硅油的组合,所述三甲基硅氧基封端聚烃基氢硅氧烷和含氢硅油的质量比为2:(0.1~1),例如可以是2:0.1本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多孔隔热涂层,其特征在于,所述多孔隔热涂层包括纳米无机物层和聚二甲基硅氧烷多孔层;

2.根据权利要求1所述的多孔隔热涂层,其特征在于,所述纳米无机物层的厚度为1~3μm;

3.根据权利要求1所述的多孔隔热涂层,其特征在于,所述聚二甲基硅氧烷多孔层的厚度为20~100μm;

4.根据权利要求1或3所述的多孔隔热涂层,其特征在于,所述聚二甲基硅氧烷多孔层制备原料包括PDMS预聚体、固化剂、发泡剂和催化剂;

5.一种根据权利要求1~4中任一项所述的多孔隔热涂层在制备熔融金属防护织物中的应用。

6.一种熔融金属防护织物,其特征在于,所述熔融金属防护织物包括:织物本体和附着于所述织物本体上的如权利要求1~4中任一项所述的多孔隔热涂层。

7.根据权利要求6所述的熔融金属防护织物,其特征在于,所述熔融金属防护织物包括依次层叠在织物本体上的所述聚二甲基硅氧烷多孔层和纳米无机物层;

8.一种根据权利要求6或7所述的熔融金属防护织物的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

9.根据权利要求8所述的熔融金属防护织物的制备方法,其特征在于,所述混合搅拌的时间为10~30min,混合搅拌的转速为3000~10000r/min;

10.根据权利要求8或9所述的熔融金属防护织物的制备方法,其特征在于,所述固化的温度为100~180℃,所述固化的时间为6~10h;

...

【技术特征摘要】

1.一种多孔隔热涂层,其特征在于,所述多孔隔热涂层包括纳米无机物层和聚二甲基硅氧烷多孔层;

2.根据权利要求1所述的多孔隔热涂层,其特征在于,所述纳米无机物层的厚度为1~3μm;

3.根据权利要求1所述的多孔隔热涂层,其特征在于,所述聚二甲基硅氧烷多孔层的厚度为20~100μm;

4.根据权利要求1或3所述的多孔隔热涂层,其特征在于,所述聚二甲基硅氧烷多孔层制备原料包括pdms预聚体、固化剂、发泡剂和催化剂;

5.一种根据权利要求1~4中任一项所述的多孔隔热涂层在制备熔融金属防护织物中的应用。

6.一种熔融金属防护织物,其特征在于,所述熔融金属防护织物包括:织物本体和附着...

【专利技术属性】
技术研发人员:钱俊曹丽霞丁致家刘婉婉孙启龙
申请(专利权)人:常熟市宝沣特种纤维有限公司
类型:发明
国别省市:

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