本發(fā)明涉及保溫材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種抗凍型低溫保溫材料。
背景技術(shù)：
：低溫保溫材料廣泛應(yīng)用于冰箱、集裝箱、冷柜、管道等低溫環(huán)境中，要求具有低溫尺寸穩(wěn)定、低溫下抗壓強(qiáng)度高、保冷保溫等特點(diǎn)；長(zhǎng)期以來(lái)，聚氨酯泡沫塑料由于具有重量輕、導(dǎo)熱系數(shù)低、比強(qiáng)度高等特點(diǎn)，成為制作低溫保溫材料的主要原料之一。但是聚氨酯材料在反應(yīng)中，需要使用氟利昂，可能會(huì)對(duì)大氣臭氧層造成破壞，達(dá)不到國(guó)際環(huán)保組織的要求；同時(shí)，聚氨酯塑料低溫下尺寸穩(wěn)定性差，回彈性差，抗壓縮永久變形差，容易變形開(kāi)裂，低溫下抗壓強(qiáng)度較低，抗凍性差，不能滿(mǎn)足使用需求。因此需要選擇并使用新型低溫保溫材料，增強(qiáng)材料抗凍性，提高低溫保溫產(chǎn)品的使用壽命。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，提供一種抗凍型低溫保溫材料。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種抗凍型低溫保溫材料，包括以下按重量份的原料：天然橡膠60-90份，順丁橡膠20-30份，聚異丁烯橡膠5-10份，聚氨酯橡膠30-70份，環(huán)氧丙烷橡膠10-30份，共聚型氯醇橡膠20-35份，乙烯-乙酸乙烯酯橡膠15-30份，丙烯酸酯橡膠25-40份，松香樹(shù)脂1-3份，石油樹(shù)脂6-10份，硅酸鈦35-45份，三氧化二鋁8-13份，二氧化鋁28-33份，芳烴油3-5份，硬脂酸1-3份，枸櫞酸鈉1-3份，枸櫞酸1-3份，丙?；姿犭p十八酯1-3份，棕櫚酸酰胺1-3份，丙酸甲酯1-3份，對(duì)苯雙胺2-4份，水楊酸0.2-0.4份，高嶺土10-30份，芳烴油3-5份，微晶纖維素1-3份，微晶石蠟2-6份，碳化硼1-2份，硬脂酸鎂3-8份，氧化鉍2-3份，鈦白粉4-5份，環(huán)烷油3-5份，苯乙烯化苯酚3-5份，二氧化鈦2-3份，碳酸氫鎂4-5份，氧化鋯纖維5-15份，玻璃棉纖維5-15份，石棉粉纖維為3-5份，空心球5-10份，膨脹珍珠巖3-7份，硅藻土5-8份。優(yōu)選地，所述硅酸鈦、三氧化二鋁和二氧化鋁為納米級(jí)硅酸鈦、納米級(jí)三氧化二鋁和納米級(jí)二氧化鋁。優(yōu)選地，所述甲基乙烯基硅橡膠中乙烯基的含量在0.1%-0.2%之間。優(yōu)選地，所述氧化鋯纖維的直徑為10-100um，長(zhǎng)度為0.5-2cm，且所述氧化鋯纖維中氧化鋯的含量為80%-95%。優(yōu)選地，所述玻璃棉纖維和石棉粉纖維的直徑為0.1-1mm，長(zhǎng)度為0.5-3cm。優(yōu)選地，所述保溫材料的制備工藝步驟如下：a.啟動(dòng)高壓升溫式罐裝高速攪拌機(jī)，設(shè)定罐內(nèi)溫度160-200℃并進(jìn)行逐漸升溫，從投料口投入芳烴油、硬脂酸、枸櫞酸、丙?；姿犭p十八酯、丙酸甲酯、水楊酸、芳烴油、微晶纖維素、鈦白粉和環(huán)烷油并混合攪拌均勻，得到混合料a；b.罐內(nèi)溫度達(dá)到160-200℃時(shí)，從投料口投入硅酸鈦、三氧化二鋁、二氧化鋁、枸櫞酸鈉、棕櫚酸酰胺、對(duì)苯雙胺、高嶺土、碳化硼、硬脂酸鎂、氧化鉍、碳化硼、苯乙烯化苯酚、二氧化鈦、碳酸氫鎂、氧化鋯纖維、玻璃棉纖維和石棉粉纖維，混合攪拌均勻，得到混合料b；c.將天然橡膠、順丁橡膠、聚異丁烯橡膠、聚氨酯橡膠、環(huán)氧丙烷橡膠、共聚型氯醇橡膠、乙烯-乙酸乙烯酯橡膠、丙烯酸酯橡膠、松香樹(shù)脂和石油樹(shù)脂投入密煉機(jī)中塑煉5-12min，使溫度達(dá)到90-120℃，得到預(yù)混膠；d.將混合料a和混合料b投入密煉機(jī)中，塑煉5-10min，使溫度達(dá)到100-130℃，加入微晶石蠟、空心球、膨脹珍珠巖和硅藻土，繼續(xù)開(kāi)煉5-10min，使溫度達(dá)到140-160℃，得到混合膠體；e.將混合膠體注入模具型腔內(nèi)，將模具溫度升至110-150℃保溫0.5-1小時(shí)，然后冷卻至室溫，再脫模即得抗凍型低溫保溫材料。優(yōu)選地，所述步驟a中的攪拌時(shí)間為15-25分鐘，所述步驟b中的攪拌時(shí)間為20-32分鐘。優(yōu)選地，所述步驟e中，模具型腔內(nèi)放置有金屬絲編織成的骨架，所述金屬絲的直徑為0.5-1.5mm。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下的有益效果：通過(guò)將天然橡膠、順丁橡膠、聚異丁烯橡膠、聚氨酯橡膠、環(huán)氧丙烷橡膠、共聚型氯醇橡膠、乙烯-乙酸乙烯酯橡膠和丙烯酸酯橡膠混合熔煉，可利用各橡膠之間的特性互補(bǔ)，極大程度避免各橡膠的天然缺陷，綜合并充分發(fā)揮各種橡膠具有的優(yōu)良特點(diǎn)及性能，使預(yù)混膠具有優(yōu)良的抗凍性、耐磨性、抗壓縮永久變形等性能。如環(huán)氧丙烷橡膠、乙烯-乙酸乙烯酯橡膠和共聚型氯醇橡膠混合，可提高保溫材料的耐寒抗凍性，且使制成的保溫材料在寒冷環(huán)境下仍具有優(yōu)良的回彈性，有高的撕裂強(qiáng)度和好的屈撓性等性能。硅酸鈦、三氧化二鋁、二氧化鋁、枸櫞酸鈉、棕櫚酸酰胺、對(duì)苯雙胺、高嶺土、碳化硼、硬脂酸鎂、氧化鉍、碳化硼和苯乙烯化苯酚混合使用能提高保溫材料的保溫、耐腐蝕效果，使保溫材料在低溫下具有極高的強(qiáng)度，不易破損，同時(shí)還具有很好的韌性，防止變形開(kāi)裂。加入二氧化鈦、碳酸氫鎂、氧化鋯纖維、玻璃棉纖維和石棉粉纖維能進(jìn)一步提高保溫材料的強(qiáng)度和韌性，延長(zhǎng)保溫材料在冰凍環(huán)境中的使用壽命。本發(fā)明在-160℃的低溫環(huán)境下仍具有優(yōu)良的保溫性能和機(jī)械性能，耐寒性和抗凍性極強(qiáng)。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例1一種抗凍型低溫保溫材料，包括以下按重量份的原料：天然橡膠60克，順丁橡膠20克，聚異丁烯橡膠5克，聚氨酯橡膠30克，環(huán)氧丙烷橡膠10克，共聚型氯醇橡膠20克，乙烯-乙酸乙烯酯橡膠15克，丙烯酸酯橡膠25克，松香樹(shù)脂1克，石油樹(shù)脂6克，硅酸鈦35克，三氧化二鋁8克，二氧化鋁28克，芳烴油3克，硬脂酸1克，枸櫞酸鈉1克，枸櫞酸1克，丙?；姿犭p十八酯1克，棕櫚酸酰胺1克，丙酸甲酯1克，對(duì)苯雙胺2克，水楊酸0.2克，高嶺土10克，芳烴油3克，微晶纖維素1克，微晶石蠟2克，碳化硼1克，脂酸鎂3克，氧化鉍2克，鈦白粉4克，環(huán)烷油3克，苯乙烯化苯酚3克，二氧化鈦2克，碳酸氫鎂4克，氧化鋯纖維5克，玻璃棉纖維5克，石棉粉纖維為3克，空心球5克，膨脹珍珠巖3克和硅藻土5克。上述硅酸鈦、三氧化二鋁和二氧化鋁為納米級(jí)硅酸鈦、納米級(jí)三氧化二鋁和納米級(jí)二氧化鋁。甲基乙烯基硅橡膠中乙烯基的含量為0.1%。氧化鋯纖維的直徑為10um，長(zhǎng)度為0.5cm，且所述氧化鋯纖維中氧化鋯的含量為80%。玻璃棉纖維和石棉粉纖維的直徑為1mm，長(zhǎng)度為3cm。上述抗凍型低溫保溫材料的制備工藝步驟如下：a.啟動(dòng)高壓升溫式罐裝高速攪拌機(jī)，設(shè)定罐內(nèi)溫度160℃并進(jìn)行逐漸升溫，從投料口投入芳烴油、硬脂酸、枸櫞酸、丙酰基磷酸雙十八酯、丙酸甲酯、水楊酸、芳烴油、微晶纖維素、鈦白粉和環(huán)烷油并混合攪拌15分鐘，得到混合料a；b.罐內(nèi)溫度達(dá)到160℃時(shí)，從投料口投入硅酸鈦、三氧化二鋁、二氧化鋁、枸櫞酸鈉、棕櫚酸酰胺、對(duì)苯雙胺、高嶺土、碳化硼、硬脂酸鎂、氧化鉍、碳化硼、苯乙烯化苯酚、二氧化鈦、碳酸氫鎂、氧化鋯纖維、玻璃棉纖維和石棉粉纖維，混合攪拌20分鐘，得到混合料b；c.將天然橡膠、順丁橡膠、聚異丁烯橡膠、聚氨酯橡膠、環(huán)氧丙烷橡膠、共聚型氯醇橡膠、乙烯-乙酸乙烯酯橡膠、丙烯酸酯橡膠、松香樹(shù)脂和石油樹(shù)脂投入密煉機(jī)中塑煉5min，使溫度達(dá)到90℃；d.將混合料a和混合料b投入密煉機(jī)中，塑煉5min，使溫度達(dá)到100℃，加入微晶石蠟、空心球、膨脹珍珠巖和硅藻土，繼續(xù)開(kāi)煉5min，使溫度達(dá)到140℃，得到混合膠體；e.將混合膠體注入模具型腔內(nèi)，將模具溫度升至110℃保溫1小時(shí)，然后冷卻至室溫，再脫模即得抗凍型低溫保溫材料。該模具型腔內(nèi)放置有金屬絲編織成的骨架，金屬絲的直徑為0.5mm。通過(guò)將天然橡膠、順丁橡膠、聚異丁烯橡膠、聚氨酯橡膠、環(huán)氧丙烷橡膠、共聚型氯醇橡膠、乙烯-乙酸乙烯酯橡膠和丙烯酸酯橡膠混合熔煉，可利用各橡膠之間的特性互補(bǔ)，極大程度避免各橡膠的天然缺陷，綜合并充分發(fā)揮各種橡膠具有的優(yōu)良特點(diǎn)及性能，使預(yù)混膠具有優(yōu)良的抗凍性、耐磨性、抗壓縮永久變形等性能。如環(huán)氧丙烷橡膠、乙烯-乙酸乙烯酯橡膠和共聚型氯醇橡膠混合，可提高保溫材料的耐寒抗凍性，且使制成的保溫材料在寒冷環(huán)境下仍具有優(yōu)良的回彈性，有高的撕裂強(qiáng)度和好的屈撓性等性能。硅酸鈦、三氧化二鋁、二氧化鋁、枸櫞酸鈉、棕櫚酸酰胺、對(duì)苯雙胺、高嶺土、碳化硼、硬脂酸鎂、氧化鉍、碳化硼和苯乙烯化苯酚混合使用能提高保溫材料的保溫、耐腐蝕效果，使保溫材料在低溫下具有極高的強(qiáng)度，不易破損，同時(shí)還具有很好的韌性，防止變形開(kāi)裂。加入二氧化鈦、碳酸氫鎂、氧化鋯纖維、玻璃棉纖維和石棉粉纖維能進(jìn)一步提高保溫材料的強(qiáng)度和韌性，延長(zhǎng)保溫材料在冰凍環(huán)境中的使用壽命。實(shí)施例2一種抗凍型低溫保溫材料，包括以下按重量份的原料：天然橡膠90克，順丁橡膠30克，聚異丁烯橡膠10克，聚氨酯橡膠70克，環(huán)氧丙烷橡膠30克，共聚型氯醇橡膠35克，乙烯-乙酸乙烯酯橡膠30克，丙烯酸酯橡膠40克，松香樹(shù)脂3克，石油樹(shù)脂10克，硅酸鈦45克，三氧化二鋁13克，二氧化鋁33克，芳烴油5克，硬脂酸3克，枸櫞酸鈉3克，枸櫞酸3克，丙?；姿犭p十八酯3克，棕櫚酸酰胺3克，丙酸甲酯3克，對(duì)苯雙胺4克，水楊酸0.4克，高嶺土30克，芳烴油5克，微晶纖維素3克，微晶石蠟6克，碳化硼2克，硬脂酸鎂8克，氧化鉍3克，鈦白粉5克，環(huán)烷油5克，苯乙烯化苯酚5克，二氧化鈦3克，碳酸氫鎂5克，氧化鋯纖維15克，玻璃棉纖維15克，石棉粉纖維為5克，空心球10克，膨脹珍珠巖7克和硅藻土8克。上述硅酸鈦、三氧化二鋁和二氧化鋁為納米級(jí)硅酸鈦、納米級(jí)三氧化二鋁和納米級(jí)二氧化鋁。甲基乙烯基硅橡膠中乙烯基的含量為0.2%。氧化鋯纖維的直徑為100um，長(zhǎng)度為2cm，且所述氧化鋯纖維中氧化鋯的含量為95%。玻璃棉纖維和石棉粉纖維的直徑為1mm，長(zhǎng)度為3cm。上述抗凍型低溫保溫材料的制備工藝步驟如下：a.啟動(dòng)高壓升溫式罐裝高速攪拌機(jī)，設(shè)定罐內(nèi)溫度200℃并進(jìn)行逐漸升溫，從投料口投入芳烴油、硬脂酸、枸櫞酸、丙?；姿犭p十八酯、丙酸甲酯、水楊酸、芳烴油、微晶纖維素、鈦白粉和環(huán)烷油并混合攪拌25分鐘，得到混合料a；b.罐內(nèi)溫度達(dá)到200℃時(shí)，從投料口投入硅酸鈦、三氧化二鋁、二氧化鋁、枸櫞酸鈉、棕櫚酸酰胺、對(duì)苯雙胺、高嶺土、碳化硼、硬脂酸鎂、氧化鉍、碳化硼、苯乙烯化苯酚、二氧化鈦、碳酸氫鎂、氧化鋯纖維、玻璃棉纖維和石棉粉纖維，混合攪拌32分鐘，得到混合料b；c.將天然橡膠、順丁橡膠、聚異丁烯橡膠、聚氨酯橡膠、環(huán)氧丙烷橡膠、共聚型氯醇橡膠、乙烯-乙酸乙烯酯橡膠、丙烯酸酯橡膠、松香樹(shù)脂和石油樹(shù)脂投入密煉機(jī)中塑煉12min，使溫度達(dá)到120℃；d.將混合料a和混合料b投入密煉機(jī)中，塑煉10min，使溫度達(dá)到130℃，加入微晶石蠟、空心球、膨脹珍珠巖和硅藻土，繼續(xù)開(kāi)煉10min，使溫度達(dá)到160℃，得到混合膠體；e.將混合膠體注入模具型腔內(nèi)，將模具溫度升至150℃保溫0.5小時(shí)，然后冷卻至室溫，再脫模即得抗凍型低溫保溫材料。該模具型腔內(nèi)放置有金屬絲編織成的骨架，金屬絲的直徑為1.5mm。實(shí)施例3一種抗凍型低溫保溫材料，包括以下按重量份的原料：天然橡膠75克，順丁橡膠25克，聚異丁烯橡膠8克，聚氨酯橡膠50克，環(huán)氧丙烷橡膠20克，共聚型氯醇橡膠28克，乙烯-乙酸乙烯酯橡膠24克，丙烯酸酯橡膠35克，松香樹(shù)脂2克，石油樹(shù)脂8克，硅酸鈦40克，三氧化二鋁10克，二氧化鋁30克，芳烴油4克，硬脂酸2克，枸櫞酸鈉2克，枸櫞酸2克，丙?；姿犭p十八酯2克，棕櫚酸酰胺2克，丙酸甲酯2克，對(duì)苯雙胺3克，水楊酸0.3克，高嶺土20克，芳烴油4克，微晶纖維素2克，微晶石蠟4克，碳化硼1.5克，硬脂酸鎂6克，氧化鉍2.5克，鈦白粉4.5克，環(huán)烷油4克，苯乙烯化苯酚4克，二氧化鈦2.5克，碳酸氫鎂4.5克，氧化鋯纖維10克，玻璃棉纖維10克，石棉粉纖維為4克，空心球8克，膨脹珍珠巖4克和硅藻土6克。上述硅酸鈦、三氧化二鋁和二氧化鋁為納米級(jí)硅酸鈦、納米級(jí)三氧化二鋁和納米級(jí)二氧化鋁。甲基乙烯基硅橡膠中乙烯基的含量在0.15%之間。氧化鋯纖維的直徑為55um，長(zhǎng)度為1.5cm，且所述氧化鋯纖維中氧化鋯的含量為90%。玻璃棉纖維和石棉粉纖維的直徑為0.5mm，長(zhǎng)度為2cm。上述抗凍型低溫保溫材料的制備工藝步驟如下：a.啟動(dòng)高壓升溫式罐裝高速攪拌機(jī)，設(shè)定罐內(nèi)溫度180℃并進(jìn)行逐漸升溫，從投料口投入芳烴油、硬脂酸、枸櫞酸、丙?；姿犭p十八酯、丙酸甲酯、水楊酸、芳烴油、微晶纖維素、鈦白粉和環(huán)烷油并混合攪拌15-25分鐘，得到混合料a；b.罐內(nèi)溫度達(dá)到180℃時(shí)，從投料口投入硅酸鈦、三氧化二鋁、二氧化鋁、枸櫞酸鈉、棕櫚酸酰胺、對(duì)苯雙胺、高嶺土、碳化硼、硬脂酸鎂、氧化鉍、碳化硼、苯乙烯化苯酚、二氧化鈦、碳酸氫鎂、氧化鋯纖維、玻璃棉纖維和石棉粉纖維，混合攪拌20-32分鐘，得到混合料b；c.將天然橡膠、順丁橡膠、聚異丁烯橡膠、聚氨酯橡膠、環(huán)氧丙烷橡膠、共聚型氯醇橡膠、乙烯-乙酸乙烯酯橡膠、丙烯酸酯橡膠、松香樹(shù)脂和石油樹(shù)脂投入密煉機(jī)中塑煉9min，使溫度達(dá)到105℃；d.將混合料a和混合料b投入密煉機(jī)中，塑煉8min，使溫度達(dá)到115℃，加入微晶石蠟、空心球、膨脹珍珠巖和硅藻土，繼續(xù)開(kāi)煉8min，使溫度達(dá)到150℃，得到混合膠體；e.將混合膠體注入模具型腔內(nèi)，將模具溫度升至130℃保溫0.8小時(shí)，然后冷卻至室溫，再脫模即得抗凍型低溫保溫材料。該模具型腔內(nèi)放置有金屬絲編織成的骨架，金屬絲的直徑為1mm。實(shí)施例4申請(qǐng)人采用本發(fā)明提供的保溫材料進(jìn)行檢測(cè)，主要性能指標(biāo)如表1所示：檢測(cè)項(xiàng)目實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3密度，kg/m3135.8136.6132.4抗壓強(qiáng)度，mpa2.52.632.7導(dǎo)熱系數(shù)，w/（m·k）0.0340.0320.029最低使用溫度下平均線收縮率，%0.730.680.7抗折強(qiáng)度，mpa1.261.291.31最低使用溫度，℃-160-161.5-161.8表1由此可見(jiàn)，本發(fā)明提供的一種抗凍型低溫保溫材料的制備方法具有如下技術(shù)特點(diǎn)：1、耐寒性、抗凍性強(qiáng)，在-160℃的低溫環(huán)境下仍不影響使用；2、保溫性能優(yōu)良；3、力學(xué)性能優(yōu)良；以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)12