【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及阻燃隔熱材料領域，具體是輕質阻燃隔熱材料及其制備方法和應用。
技術介紹
1、空心玻璃微珠由于其低密度、高強度和良好的隔熱性能常作為功能性填充物加入到基體材料（如，樹脂、塑料、水泥和涂料等）中通過反應固化制成輕質隔熱材料。空心玻璃微珠的填充量越大，最終產品的密度越低、導熱系數也越低，所以提高空心玻璃微珠的填充量有助于提高輕質隔熱材料的性能。但是在常規的生產工藝中，空心玻璃微珠的填充量越大，在混合過程中其破損率也越大，難以達到令人滿意的效果。另一方面，由于基體材料（尤其是有機材料）本身的耐溫性能和防火性能較差，也限制了最終產品的應用范圍。
2、當僅使用空心玻璃微珠通過燒結形成制品，雖然可以避免上述在基體材料和微珠混合過程中造成的微珠破損，且由于不含有機組分使其耐溫性和防火性得到加強，但由于空心玻璃微珠在空氣中的堆積性不好、微珠和燒結助劑的固相混合難以均勻，導致最終制品的力學性能較差，無法適用于對結構強度要求較高的領域。
技術實現思路
1、有鑒于此，本專利技術所要解決的技術問題在于提供輕質阻燃隔熱材料組合物、輕質阻燃隔熱材料及其制備方法和應用，本專利技術提供的輕質阻燃隔熱材料微觀結構均勻、力學性能好、密度低、隔熱性能和防火性能好。
2、本專利技術提供了輕質阻燃隔熱材料，其由以下組分制備得到：
3、空心玻璃微珠：20~100質量份；
4、水：80~120質量份；
5、硅酸鈉：10~20質量份；
6、碳酸鈣
7、氣相二氧化硅：10~20質量份。
8、優選地，所述輕質阻燃隔熱材料由以下組分制備得到：空心玻璃微珠：20~85質量份；水：80~120質量份；硅酸鈉：10~20質量份；碳酸鈣：5~13質量份；氣相二氧化硅：13~20質量份。
9、在本專利技術的一些實施例中，所述輕質阻燃隔熱材料由以下組分制備得到：空心玻璃微珠：20~25質量份；水：80~90質量份；硅酸鈉：18~20質量份；碳酸鈣：11~13質量份；氣相二氧化硅：13~15質量份。該配方得到的所述輕質阻燃隔熱材料密度最低、隔熱性能最好，基于其力學性能，適合應用于儲能領域。
10、在本專利技術的另一些實施例中，所述輕質阻燃隔熱材料由以下組分制備得到：空心玻璃微珠：55~65質量份；水：90~100質量份；硅酸鈉：11~13質量份；碳酸鈣：7~9質量份；氣相二氧化硅：18~20質量份。該配方得到的所述輕質阻燃隔熱材料密度、力學性能和隔熱性能較為均衡，適合應用于建筑領域。
11、在本專利技術的另一些實施例中，所述輕質阻燃隔熱材料由以下組分制備得到：空心玻璃微珠：75~85質量份；水：110~120質量份；硅酸鈉：10~12質量份；碳酸鈣：5~7質量份；氣相二氧化硅：15~17質量份。該配方得到的所述輕質阻燃隔熱材料力學性能較高，密度較高且隔熱性能稍低，適合應用于對安全性要求較高的船舶領域。
12、本專利技術提供的輕質阻燃隔熱材料，以水為分散媒介，以空心玻璃微珠為隔熱材料，以硅酸鈉、碳酸鈣和氣相二氧化硅為燒結助劑，能夠制備得到微觀結構均勻、力學性能好、密度低、隔熱性能和防火性能好的輕質阻燃隔熱材料，適合應用于多方面領域中；其中，所述空心玻璃微珠的真密度為0.1?g/cm3~0.7?g/cm3，所述空心玻璃微珠的直徑中位數d50為30?μm~70?μm。本專利技術所述輕質阻燃隔熱材料的表觀密度為0.07?g/cm3~0.35?g/cm3；所述輕質阻燃隔熱材料的導熱系數為0.03?w/mk~0.20?w/mk。
13、本專利技術提供了上述任一技術方案所述的輕質阻燃隔熱材料的制備方法，包括以下步驟：
14、將空心玻璃微珠、水、硅酸鈉、碳酸鈣和氣相二氧化硅進行振動，然后進行燒結，得到輕質阻燃隔熱材料。
15、具體而言，將空心玻璃微珠、水、硅酸鈉、碳酸鈣和氣相二氧化硅混合在模具中，得到裝有物料的模具；然后將所述裝有物料的模具進行振動，然后進行燒結，得到輕質阻燃隔熱材料。
16、本專利技術首先在不導致空心玻璃微珠破損的前提下，將空心玻璃微珠、水、硅酸鈉、碳酸鈣和氣相二氧化硅混合在模具中。在本專利技術的某些實施例中，本專利技術將空心玻璃微珠、水、硅酸鈉、碳酸鈣和氣相二氧化硅在低剪切攪拌釜中混合均勻，然后倒入模具中，得到裝有物料的模具。
17、本專利技術得到裝有物料的模具之后，將所述裝有物料的模具進行振動。本專利技術所述振動的頻率為0.5?hz~50?hz，所述振動的時間為5?min~60?min。本專利技術通過振動使得物料致密化，同時也不容易導致空心玻璃微珠破損。
18、本專利技術將所述裝有物料的模具進行振動之后，進行燒結，得到輕質阻燃隔熱材料。本專利技術所述燒結具體為：在-0.05?mpa~-0.1?mpa下，以1?℃/min~10?℃/min的升溫速率升溫至80℃~150℃并保溫15?min~60?min；然后在-0.05?mpa~-0.1?mpa下以1?℃/min~10?℃/min的升溫速率升溫至600℃~850℃并保溫15?min~60?min。本專利技術在負壓和高溫條件下使物料依次脫溶、燒結形成輕質阻燃隔熱材料，經過物料冷卻、脫模后取得輕質阻燃隔熱材料產品。
19、本專利技術還提供了上述任一技術方案所述的輕質阻燃隔熱材料作為建筑阻燃隔熱材料、船舶阻燃隔熱材料或者儲能阻燃隔熱材料的應用。本方法所制得的輕質阻燃隔熱材料微觀結構均勻、力學性能好，表觀密度為0.07?g/cm3~0.35?g/cm3、導熱系數為0.03?w/mk~0.20?w/mk，防火性能達到a1級，可應用于建筑、船舶、儲能等領域。
20、本專利技術提供了輕質阻燃隔熱材料及其制備方法和應用。本專利技術提供的輕質阻燃隔熱材料由以下組分制備得到：空心玻璃微珠：20~100質量份；水：80~120質量份；硅酸鈉：10~20質量份；碳酸鈣：5~15質量份；氣相二氧化硅：10~20質量份。本專利技術提供的輕質阻燃隔熱材料僅由空心玻璃微珠和燒結助劑等無機材料制成，不含有機組分，微觀結構均勻、力學性能好、密度低、隔熱性能和防火性能好，表觀密度為0.07?g/cm3~0.35?g/cm3、導熱系數為0.03?w/mk~0.20?w/mk，防火性能達到a1級，滿足建筑、船舶、儲能等領域的應用要求。
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1.輕質阻燃隔熱材料，其特征在于，其由以下組分制備得到：
2.根據權利要求1所述的輕質阻燃隔熱材料，其特征在于，其由以下組分制備得到：
3.根據權利要求1所述的輕質阻燃隔熱材料，其特征在于，其由以下組分制備得到：
4.根據權利要求1所述的輕質阻燃隔熱材料，其特征在于，所述空心玻璃微珠的真密度為0.1?g/cm3~0.7?g/cm3。
5.根據權利要求1所述的輕質阻燃隔熱材料，其特征在于，所述空心玻璃微珠的直徑中位數D50為30?μm~70?μm。
6.根據權利要求1~5中任一所述的輕質阻燃隔熱材料，其特征在于，所述輕質阻燃隔熱材料的表觀密度為0.07?g/cm3~0.35?g/cm3；
7.權利要求1~6中任一所述的輕質阻燃隔熱材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述振動的頻率為0.5?Hz~50?Hz，所述振動的時間為5?min~60?min。
9.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于，所述燒結為：
10.權利要求
...【技術特征摘要】
1.輕質阻燃隔熱材料，其特征在于，其由以下組分制備得到：
2.根據權利要求1所述的輕質阻燃隔熱材料，其特征在于，其由以下組分制備得到：
3.根據權利要求1所述的輕質阻燃隔熱材料，其特征在于，其由以下組分制備得到：
4.根據權利要求1所述的輕質阻燃隔熱材料，其特征在于，所述空心玻璃微珠的真密度為0.1?g/cm3~0.7?g/cm3。
5.根據權利要求1所述的輕質阻燃隔熱材料，其特征在于，所述空心玻璃微珠的直徑中位數d50為30?μm~70?μm。
6.根據權利要求1~5中任一所述的輕...
【專利技術屬性】
技術研發人員：劉剛，吳家樂，王文硏，王劍波，王文劍，姚瑤，
申請(專利權)人：臺州中浮新材料科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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