隨著保溫隔熱行業(yè)的不斷發(fā)展,各行各業(yè)對保溫材料的性能要求進一步提高,最終導(dǎo)致我國保溫行業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)發(fā)生了明顯的變化,泡沫塑料類保溫材料所占市場比例不斷增長,而硬質(zhì)保溫材料的市場比例卻不斷下降。保溫材料向著輕質(zhì)化,耐水性,超效隔熱方面不斷發(fā)展,而綠色環(huán)保也成為保溫材料的新型發(fā)展趨勢??招牟A⒅檎羌@4種特點于一身的代表。
空心玻璃微珠既擁有膨脹珍珠巖、蛭石的低密度,低導(dǎo)熱系數(shù)等性能,又具有防水,阻燃,高強度等特點,所以空心玻璃微珠應(yīng)用于絕熱材料前景廣闊。由于市售空心玻璃微珠表面經(jīng)過疏水性處理,以保證其在運輸銷售過程中不產(chǎn)生團聚,因此首先對空心玻璃微珠的表面進行親水性改性處理。
硅溶膠體系是一種表面能很大的不穩(wěn)定體系,它具有自動減少表面能的趨勢,易由小粒子聚集成大顆粒,甚至形成凝膠。當發(fā)生凝膠時,體系便失去了聚結(jié)穩(wěn)定性,但在宏觀上來說膠粒仍均勻分布于三維空間,形成穩(wěn)定的空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。下面是硅溶膠結(jié)合空心玻璃微珠保溫材料的制備方法??預(yù)處理空心玻璃微珠?:將空心玻璃微珠加入氫氧化鈉溶液中,在水浴鍋中進行電磁攪拌,然后進行水洗,接著放入恒溫干燥箱中干燥。這一步驟的目的是對空心玻璃微珠進行預(yù)處理,以提高其與硅溶膠的結(jié)合性能。?表面改性?:將預(yù)處理后的空心玻璃微珠置于容器中,加入KH550乙醇水混合溶液中,于水浴鍋中蒸發(fā)回流,進行醇洗,再次放入恒溫干燥箱中干燥。這一步驟通過表面改性,增強空心玻璃微珠與硅溶膠的結(jié)合力。?制備硅溶膠溶液?:將氯化鈉溶液與堿性硅溶膠溶液配成混合液,加水稀釋為SiO2質(zhì)量為18%-24%的稀釋液。這一步驟制備了用于結(jié)合空心玻璃微珠的硅溶膠溶液。?混合與成型?:將稀釋后的硅溶膠溶液加入空心玻璃微珠中,混合均勻。使用模具在68MPa下壓制成生坯。這一步驟確保了硅溶膠與空心玻璃微珠的均勻混合,并為后續(xù)的成型做準備。?燒結(jié)與固化?:將生坯干燥后,平鋪于陶瓷板上,在500-600℃下進行燒結(jié)。這一步驟通過熱處理使材料固化,形成最終的保溫材料。通過上述步驟,可以制備出具有特定體積密度(0.40-0.46g/cm3)、顯氣孔率(37%-39%)和導(dǎo)熱系數(shù)(0.052-0.070W/(m·K))的硅溶膠結(jié)合空心玻璃微珠保溫材料,這種材料在建筑、輸送管道、窯爐、異型件等方面有廣闊的應(yīng)用前景?。