一种具有防腐功能的保温材料及其制备方法和使用方法

1.本发明涉及一种保温材料及其制备方法和使用方法，具体涉及一种具有防腐功能的保温材料，属于无机保温材料领域。


背景技术：

2.保温材料一般是指导热系数小于或等于0.12w/m
·
k的材料，其广泛应用于住宅内外墙，厂房顶棚，航空航天领域，及化工传输管道及暖气管道传输等领域。无机保温材料相比于有机保温材料其具有更好的耐热性，不燃性等特点，若应用于外墙保温，无机保温材料的耐紫外性能也优于有机保温材料，可在高原，海洋等紫外辐射强烈的地方提久的外墙保温时长；在化工管道及暖气管道保温方面，无机保温材料由于其更好的耐高温性，其耐老化效果也明显优于无机保温涂层。
3.专利cn108003410a公开了一种保温建筑建筑材料该方法中含有橡胶，羟丙基纤维素等高聚物,因此在使用过程中不耐紫外，不耐高温，会导致保温材料易老化。此外此种保温材料与金属无化学键结合，无法为户外使用的金属件提供良好的防腐蚀保护。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供了一种具有防腐功能的保温材料及其制备方法和使用方法，从而使保温材料在提供保温性能的同时兼具对金属结构的防腐蚀功能。
5.为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
6.一种具有防腐功能的保温材料，包括质量比为0.5～1:1的组分a和组分b；
7.所述组分a包括以下质量份数的原料：
8.无机酸及酸式盐20～60份；
9.天然矿物粉10～20份；
10.多孔碳材料0～5份；
11.废旧磷酸铁锂正极材料酸浸渣2～10份；
12.稳泡剂0.1～1份；
13.去离子水10～30份；
14.所述组分b包括以下质量份数的原料：
15.氢氧化物及碱性氧化物15～35份；
16.硅酸盐10～20份；
17.二氧化钛1～3份；
18.碳酸盐0.5～2份；
19.稳泡剂0.01～1份；
20.去离子水40～60份。
21.在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
22.进一步，所述无机酸及酸式盐为植酸，植酸盐，磷酸，磷酸盐中的任一种或几种的
混合。
23.进一步，所述天然矿物粉为高岭土，偏高岭土，凹凸棒土，粉煤灰，石英粉末，碎石粉中的任一种或几种的混合。
24.进一步，所述多孔碳材料为有序微孔多孔碳材料，无序微孔多孔碳材料，有序介孔多孔碳材料，无序介孔多孔碳材料中的任一种或几种的混合。
25.进一步，所述氢氧化物及碱性氧化物为氢氧化钾，氢氧化钠，氢氧化镁，氢氧化锂，氢氧化铝，氢氧化钙，氢氧化锌，氧化铝，氧化铁，氧化亚铁，氧化钙，氧化镁，氧化锌，氧化铜中的任一种或几种的混合。
26.进一步，碳酸盐为碳酸钾，碳酸钠，碳酸锂，碳酸镁，碳酸钙，碳酸氢钾，碳酸氢镁，碳酸氢钙，碳酸氢锂，碱式碳酸铜，碱式碳酸镁，蓝铜矿，孔雀石中的任一种或几种的混合。
27.本发明的有益效果在于，本发明的保温材料以磷酸盐陶瓷基涂料为基体，分别加入发泡剂，稳泡剂和多孔材料使得所制备的防腐保温材料具有一定的强度，其中磷酸盐陶瓷涂料作为粘结剂和防腐剂，既可以在建筑物表面形成具有高强度的无机涂层，也可以在钢铁表面形成合金层，对金属起到防腐效果，加入发泡剂，稳泡剂等使得涂层产生一定量的的无序微泡沫，由于微泡沫中的气体的导热系数明显低于致密的陶瓷涂层，因此会极大的降低涂层的导热率，多孔碳材料以及多孔的废旧磷酸铁锂正极材料酸浸渣的加入，不仅进一步提高了涂层的多孔性，使得涂层的热导率进一步下降更加提高了涂层的耐水性，使得涂层的耐候性得到一定的提升；
28.保温材料为无机材料，具有优良的防紫外和耐候性，特别是在高原，海洋等恶劣环境中具有明显的使用优势，在对化工管道等保温中，也因为具有良好的耐高温性能和与金属集体良好的附着力，而提供更好的保温效果和更长的使用寿命，酸性成分和碱性成分在金属表面的反应可以与金属表面形成磷酸盐合金层，与金属基体具有优良的化学结合力，从而保护金属防止其腐蚀。
29.本发明还提供了上述具有防腐功能的保温材料的制备方法，其中组分a和组分b单独制备，组分a的制备方法为：
30.按上述质量份数称取原料后，向无机酸及酸式盐中加入去离子水开始搅拌，继续加入天然矿物粉、多孔碳材料、废旧磷酸铁锂正极材料酸浸渣和稳泡剂，继续搅拌，然后将材料转移至砂磨机中继续研磨即得；
31.组分b的制备方法为：
32.按上述质量份数称取原料后，将碱性氧化物、硅酸盐、二氧化钛分散于去离子水中，依次加入碳酸盐、稳泡剂、去离子水，搅拌后将材料转移至砂磨机中继续研磨即得。
33.进一步，组分a的制备方法中，所述搅拌的时间为1h；
34.所述研磨的时间为4h。
35.进一步，组分b的制备方法中，所述搅拌的时间为1h；
36.所述研磨的时间为1h。
37.本发明还提供了上述具有防腐功能的保温材料的使用方法：
38.将组分a和组分b按上述质量比分别放置于双组份喷枪中，喷涂于建筑物或金属表面，固化后形成保温层。
具体实施方式
39.下面将对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
40.在以下实施例中，组分a和组分b单独制备；
41.组分a的制备方法为：按质量称取原料后，向无机酸及酸式盐中加入去离子水开始搅拌，继续加入天然矿物粉、多孔碳材料、废旧磷酸铁锂正极材料酸浸渣和稳泡剂，继续搅拌1h，然后将材料转移至砂磨机中继续研磨4h即得；
42.组分b的制备方法为：按质量称取原料后，将碱性氧化物、硅酸盐、二氧化钛分散于去离子水中，依次加入碳酸盐、稳泡剂、去离子水，搅拌1h后将材料转移至砂磨机中继续研磨1h即得。
43.实施例1
44.具有防腐功能的保温材料，包括分别保存的组分a和组分b，组分a原料为：磷酸二氢钾52g，磷酸4g，高岭土5g，偏高岭土10g，多孔碳材料5g，废旧磷酸铁锂正极材料酸浸渣10g，稳泡剂0.3g，去离子水13.7g；
45.组分b原料为：氢氧化镁35g，硅酸盐11g，二氧化钛3g，碳酸钙1g，稳泡剂0.1g，去离子水49.9g。
46.实施例2
47.具有防腐功能的保温材料，包括分别保存的组分a和组分b，组分a原料为：磷酸二氢钾60g，高岭土8g，偏高岭土10g，多孔碳材料3g，废旧磷酸铁锂正极材料酸浸渣10g，稳泡剂0.18g，去离子水8.82g；
48.组分b原料为：氧化镁28g，硅酸盐20g，二氧化钛3g，碳酸氢钙0.5g，稳泡剂0.1g，去离子水48.4g。
49.实施例3
50.具有防腐功能的保温材料，包括分别保存的组分a和组分b，组分a原料为：磷酸二氢钾56g，偏高岭土14g，多孔碳材料3g，废旧磷酸铁锂正极材料酸浸渣8g，稳泡剂0.18g，去离子水18.82g；
51.组分b原料为：氧化镁18g，氢氧化镁13g，硅酸盐20g，二氧化钛3g，碳酸氢钙0.5g，稳泡剂0.1g，去离子水45.4g。
52.实施例4
53.将实施例1-3中所制备的具有防腐功能的保温材料组分a和组分b分别放置于双组份喷枪中，喷涂于喷涂于碳钢表面，固化48小时后，以下表方式进行质量检测，检测方法及结果如下表1。
54.表1质量检测方法及结果
[0055][0056]

技术特征：
1.一种具有防腐功能的保温材料，其特征在于，包括质量比为0.5～1:1的组分a和组分b；所述组分a包括以下质量份数的原料：无机酸及酸式盐20～60份；天然矿物粉10～20份；多孔碳材料0～5份；废旧磷酸铁锂正极材料酸浸渣2～10份；稳泡剂0.1～1份；去离子水10～30份；所述组分b包括以下质量份数的原料：氢氧化物及碱性氧化物15～35份；硅酸盐10～20份；二氧化钛1～3份；碳酸盐0.5～2份；稳泡剂0.01～1份；去离子水40～60份。2.根据权利要求1所述具有防腐功能的保温材料，其特征在于，所述无机酸及酸式盐为植酸，植酸盐，磷酸，磷酸盐中的任一种或几种的混合。3.根据权利要求1所述具有防腐功能的保温材料，其特征在于，所述天然矿物粉为高岭土，偏高岭土，凹凸棒土，粉煤灰，石英粉末，碎石粉中的任一种或几种的混合。4.根据权利要求1所述具有防腐功能的保温材料，其特征在于，所述多孔碳材料为有序微孔多孔碳材料，无序微孔多孔碳材料，有序介孔多孔碳材料，无序介孔多孔碳材料中的任一种或几种的混合。5.根据权利要求1所述具有防腐功能的保温材料，其特征在于，所述氢氧化物及碱性氧化物为氢氧化钾，氢氧化钠，氢氧化镁，氢氧化锂，氢氧化铝，氢氧化钙，氢氧化锌，氧化铝，氧化铁，氧化亚铁，氧化钙，氧化镁，氧化锌，氧化铜中的任一种或几种的混合。6.根据权利要求1所述具有防腐功能的保温材料，其特征在于，碳酸盐为碳酸钾，碳酸钠，碳酸锂，碳酸镁，碳酸钙，碳酸氢钾，碳酸氢镁，碳酸氢钙，碳酸氢锂，碱式碳酸铜，碱式碳酸镁，蓝铜矿，孔雀石中的任一种或几种的混合。7.一种具有防腐功能的保温材料的制备方法，其特征在于，所述组分a和所述组分b单独制备，所述组分a的制备方法为：按权利要求1-6任一项称取原料后，向无机酸及酸式盐中加入去离子水开始搅拌，继续加入天然矿物粉、多孔碳材料、废旧磷酸铁锂正极材料酸浸渣和稳泡剂，继续搅拌，然后将材料转移至砂磨机中继续研磨即得；所述组分b的制备方法为：按权利要求1-6任一项称取原料后，将碱性氧化物、硅酸盐、二氧化钛分散于去离子水中，依次加入碳酸盐、稳泡剂、去离子水，搅拌后将材料转移至砂磨机中继续研磨即得。8.根据权利要求7所述具有防腐功能的保温材料的制备方法，其特征在于，组分a的制备方法中，所述搅拌的时间为1h；
所述研磨的时间为4h。9.根据权利要求7所述具有防腐功能的保温材料的制备方法，其特征在于，组分b的制备方法中，所述搅拌的时间为1h；所述研磨的时间为1h。10.一种具有防腐功能的保温材料的使用方法，其特征在于，将组分a和组分b按权利要求1-6任一项所述质量比分别放置于双组份喷枪中，喷涂于建筑物或金属表面，固化后形成保温层。

技术总结
本发明公开了一种具有防腐功能的保温材料，属于无机保温材料领域，包括无机酸及酸式盐、天然矿物粉、多孔碳材料、废旧磷酸铁锂正极材料酸浸渣、稳泡剂、去离子水制得的组分A和氢氧化物及碱性氧化物、硅酸盐、二氧化钛、碳酸盐、稳泡剂、去离子水制得的组分B，所制得的材料为无机材料，具有优良的防紫外和耐候性，特别是在高原，海洋等恶劣环境中具有明显的使用优势，在对化工管道等保温中，也因为具有良好的耐高温性能和与金属集体良好的附着力，而提供更好的保温效果和更长的使用寿命，酸性成分和碱性成分在金属表面的反应可以与金属表面形成磷酸盐合金层，与金属基体具有优良的化学结合力，从而保护金属防止其腐蚀。从而保护金属防止其腐蚀。


技术研发人员：应永苍 刘志启 李娜 张册册 许智玲 周自圆
受保护的技术使用者：安徽大学绿色产业创新研究院
技术研发日：2023.05.18
技术公布日：2023/8/14