本实用新型涉及隔热保温领域，具体是涉及一种具有气凝胶隔热保温涂料的结构。

背景技术：

为了降低工业和建筑中严重的能量浪费问题，提高能源利用率，各种各样的隔热保温材料由此问世。隔热保温涂层是近30年来迅速发展起来的一种功能涂层，可以应用于高能耗设备、管道与建筑表面，干燥硬化后成为具有一定机械性能的保护层，与基材结合紧密，集合了涂层和隔热保温材料的共同优点，具有良好的隔热保温效果。

气凝胶材料由纳米粒子通过交联构成，主体呈非晶态，内部孔隙率极高，常温下的热导率比空气更低，是隔热保温性能较佳的固相隔热材料。虽然气凝胶低温下隔热性能很好，但是由于在2.5～8um波段的红外消光系数极低，不能有效的屏蔽红外辐射，而常温到1027℃下热辐射绝大部分在此波段，高温下热辐射对能量的传递影响很大，所以，温度上升，纯气凝胶导热系数会迅速升高。

而且作为保温涂层特别是针对高温输送管道的保温涂层，通常希望管道内的热量在输送过程中具有最小的能量损失，而保温层的外表温度而处于较低的温度状态，以防止烫伤人员，因此希望保温涂层的具有低的较热系数。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种具有气凝胶隔热保温涂料的结构，该结构具有小的导热系数，具有较佳的隔热保温性能。

具体方案如下：

一种具有气凝胶隔热保温涂料的结构，包括基材以及位于基材表面上的隔热保温层，所述隔热保温层包括在基材表面由内而外依次层叠设置的第一粘结层、第二粘结层、气凝胶隔热保温涂料层、反射层和辐射层；其中，所述第一粘结层包括第一膜层，所述第二粘结层内包括第二膜层以及掺杂于该第二膜层内的绢云母粉末，所述气凝胶隔热保温涂料层包括第三膜层以及掺杂于该第三膜层内的气凝胶，所述反射层包括第四膜层以及掺杂在该第四膜层内的二氧化钛粉末，所述辐射层包括第五膜层以及掺杂在该第五膜层内的反射型尖晶石粉末。

进一步的，所述气凝胶隔热保温涂料层内还掺杂有空心玻璃微珠或者空心陶瓷微珠。

进一步的，所述空心玻璃微珠或者空心陶瓷微珠的粒径均为45～55nm。

进一步的，所述空心玻璃微珠或者空心陶瓷微珠的在第三膜层中的质量占比为3～5％。

进一步的，所述气凝胶为二氧化硅气凝胶，其在第三膜层中的质量占比为20～25％。

进一步的，所述绢云母粉末在第二膜层中的质量占比为8～10％。

进一步的，所述反射层内的二氧化钛在第四膜层中的质量占比为4～6％。

进一步的，所述辐射层内的反射型尖晶石粉末在第五膜层中的质量占比为5～8％。

进一步的，所述第一粘结层的厚度为1.00～2.00mm，所述第二粘结层的厚度为1.50～2.50mm，所述气凝胶隔热保温涂料层的厚度为2.00～3.00mm，所述反射层的厚度为0.80～1.20mm，所述辐射层的厚度为1.00～1.50mm。

本实用新型提供的具有气凝胶隔热保温涂料的结构与现有技术相比较具有以下优点：本实用新型提供的隔热保温层通过内而外依次层叠设置的第一粘结层、第二粘结层、气凝胶隔热保温涂料层、反射层和辐射层的组合，实现了约0.025w/(m·k)的导热系数，因此该隔热保温层能够具备良好的隔热保温性能。

附图说明

图1示出了具有气凝胶隔热保温涂料的结构的示意图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1所示的，本实施例提供了一种具有气凝胶隔热保温涂料的结构，该结构包括基材1以及位于基材1表面上的隔热保温层2。其中，隔热保温层2包括在基材1表面由内而外依次层叠设置的第一粘结层20、第二粘结层21、气凝胶隔热保温涂料层22、反射层23和辐射层24。

其中，第一粘结层20包括第一膜层，膜层的成膜物质结合于基材1的表面上，以作为基材1以及第二粘结层21之间的过渡层，以第二粘结层21和基材1表面的结合力，该第一粘结层20的厚度优选为1.00～2.00mm。本实施例中的第一粘结层20的膜层中的成膜物质为环氧涂料，聚酰胺作为固化剂。

第二粘结层21内包括第二膜层以及掺杂在该第二膜层内的绢云母粉末。本实施例中的第二膜层的成膜物质为聚氨酯，固化剂为hdi类异氰酸酯。该第二粘结层21既作为气凝胶隔热保温涂料层22和第一粘结层20之间的过渡层，以增加气凝胶隔热保温涂料层22和第一粘结层20之间的结合力，而且其中掺杂的绢云母粉末还作为功能性填料，其不仅能够增加涂层膜的丰满度，而且绢云母易于成有序定向排列，易产生消光效应，可以阻挡可见光，也能屏蔽紫外线和红外辐射，因此该第二粘结层21具有一定的反射隔热能力。该第二粘结层21反射隔热能力可以将基材1侧的热辐射反射会去，以降低基材1侧的热量损失，同时也能够减小基材1侧的热对气凝胶隔热保温涂料层22的影响，以保证气凝胶隔热保温涂料层22的隔热效果。该第二粘结层21的厚度优选为1.50～2.50mm，其中绢云母粉末在第二膜层内的质量占比为8～10％，在此范围内具有较优的反射隔热能力。

气凝胶隔热保温涂料层22包括第三膜层以及分散于第三膜层内的气凝胶。本实施例中的气凝胶隔热保温涂料层22的制备过程如下：

在分散机的转速500r/min下向有机硅树脂(本实施例中以苯甲基硅树脂为成膜物质)中依次缓慢加入sio2气凝胶粉末以及云母粉、超细高岭土和滑石粉等填料，分散15min；然后将分散机转速调高至速1500r/min后，加入偶联剂(γ-氨丙基三乙氧基硅烷)进行分散20min，以制得sio2气凝胶隔热保温涂料。最后将气凝胶隔热保温涂料均匀涂敷于第一粘结层20上，干燥后制得气凝胶隔热保温涂料层22。为了增加该气凝胶隔热保温涂料层22的隔热保温性能，在制备sio2气凝胶隔热保温涂料时还可以加入空心玻璃微珠或者空心陶瓷微珠隔热填料，其中空心玻璃微珠或者空心陶瓷微珠的粒径优选为45～55nm，粒径在50nm左右的空心玻璃微珠或者空心陶瓷微珠具有较佳的隔热保温性能。

其中，优选的，sio2气凝胶粉末在第三膜层中的质量分数优选为20～25％，空心玻璃微珠或者空心陶瓷微珠在第三膜层中的质量分数优选为3～5％。该气凝胶隔热保温涂料层22的厚度优选为2.00～3.00mm。

反射层23包括第四膜层以及掺杂在该第四膜层内的二氧化钛粉末。其中，本实施例中的第四膜层的成膜物质为丙烯酸乳液，固化剂为三乙烯四胺。第四膜层中的金红石二氧化钛热的折射率为2.76，是目前白色颜填料中折射率最大的，因而对太阳光具有温度上升，纯气凝胶导热系数会迅速升高最强的反射作用，其可以将大部分光线反射，从而减小外界光线的照射而导致的温升，并且可以减小外界光线对对气凝胶隔热保温涂料层22的影响，以保证气凝胶隔热保温涂料层22的隔热效果。其中反射层23内的二氧化钛在第四膜层中的质量分数优选为4～6％，该反射层23的厚度优选为0.80～1.20mm。

辐射层24包括第五膜层以及掺杂在该第五膜层内的金属氧化物粉末。本实施例中的第五膜层的成膜物质为丙烯酸树脂，固化剂为三乙烯四胺。金属氧化物为三氧化二铁、二氧化锰、三氧化二钴、氧化铜等反射型尖晶石掺杂物或者其组合。这些反射型尖晶石掺杂物的发射率很高，可以将从太阳光中吸收的能量以中红外辐射的方式发射到大气中，使得该涂层具有优异的辐射隔热性能。其中金属氧化物粉末在第五膜层中的质量分数优选为5～8％，该辐射层24的厚度优选为1.00～1.50mm。

实例1

在钢板基材上依次涂覆第一粘结层20、第二粘结层21、气凝胶隔热保温涂料层22、反射层23和辐射层24，施工过程中上一涂层干燥后再进行一下涂层的施工。其中第一粘结层20的厚度约为1.50mm，第二粘结层21的厚度约为2.00mm，气凝胶隔热保温涂料层22的厚度约为3.00mm，反射层23的厚度约为1.00mm，辐射层24的厚度约为1.50mm，测试得该隔热保温层2的导热系数为0.025w/(m·k)，这表示该该隔热保温层2具有较好的隔热保温效果，而且各涂层之间结合良好，能够形成整体。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。