適用于建筑隔熱的二氧化硅氣凝膠制備與性能

李靜，孫健，王韓，2，石明菊，王治，2，龔貝貝

（1.河南建筑材料研究設計院有限責任公司，河南 鄭州 450002；2.河南省科學院質量檢驗與分析測試研究中心，河南 鄭州 450000；3.中釗建設集團有限公司，河南 林州 456500；4.周口裕彩科技研發(fā)有限公司，河南 周口 466700）

長期以來，建筑保溫占整個保溫隔熱行業(yè)市場的2/3 以上。目前建筑外墻保溫主要采用發(fā)泡聚苯乙烯、巖棉保溫板等傳統(tǒng)材料，吸水率大、有熱橋效應，可能因脫落造成人、車傷害的事故。建筑涂料具備施工方便、不易脫落、使用壽命長、保溫層厚度薄等顯著優(yōu)勢，尤其是氣凝膠涂料，由氣凝膠微粒懸浮于樹脂及其它助劑中調制而成，呈水性料漿狀，環(huán)境友好、易于制備，阻燃、隔熱性能優(yōu)異，使用量逐年增加[1]。

SiO2氣凝膠為特殊三維網絡結構，孔徑小于空氣分子的平均自由程，能阻隔熱傳導、熱對流、熱輻射，導熱系數(shù)低至0.017～0.040 W/（m·K），此外還具有低密度（0.1～0.5 g/cm3）、高比表面積、高吸附性、優(yōu)良疏水性（水接觸角大于145°）、與基材緊密貼合、易與其它材料復合、能有效消除CUI（保溫層下腐蝕）、符合RoHS 標準限值等優(yōu)點，成為當前熱門的功能填料。適合作為塑料、紡織品、化妝品、相變材料的添加劑，石膏板、納米保溫板、隔熱氈的填充物以及有毒有害成分、VOC 的吸附劑等。應用于建筑隔熱涂料、工業(yè)保溫涂料、阻燃涂料時，可改善涂料的懸浮穩(wěn)定性、觸變性、耐候性、耐洗刷性，增強涂膜的自潔能力、強度及與基材的結合力[2]。

1 實驗

氣凝膠是在不改變濕凝膠（水凝膠）體積的情況下，將凝膠內部的液體置換成空氣后得到的一種輕質多孔固體。……