本發(fā)明涉及一種硅橡膠材料，尤其涉及一種絕熱節(jié)能環(huán)保硅橡膠材料。同時，本發(fā)明還涉及所述硅橡膠材料的制備方法。
背景技術：
2006年1月1日起，中國實施《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》，并要求新建建筑嚴格執(zhí)行節(jié)能50%的設計標準，北京、天津等大城市率先實施節(jié)能65%的標準，由此，中國外墻外保溫(eifs)產業(yè)獲得高速增長的機遇。據(jù)測算，使用1t優(yōu)質絕熱節(jié)能材料，1年可節(jié)約3t標準煤；而其間接的效果，相當于可減少二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、氧化氮等有害氣體排放量1.015t。據(jù)了解，節(jié)能環(huán)保產業(yè)政策的導向，助推了中國絕熱節(jié)能材料工業(yè)順勢發(fā)展，并迅猛崛起，絕熱材料產量增加近1.5倍，年均增速達到23.87%。絕熱節(jié)能材料行業(yè)產品結構也趨向合理，新型絕熱節(jié)能材料呈現(xiàn)上升趨勢。新興的泡沫塑料類絕熱材料所占比例，逐年增加；而傳統(tǒng)的膨脹珍珠巖及制品、礦物纖維類、硬質類絕熱材料所占比例，呈基本不變或逐年下降態(tài)勢；礦物纖維類和泡沫塑料類絕熱材料所占比例已達到77%。值得一提的是，絕熱材料重點應用域已浮出水面。目前主要集中于兩大塊：主攻建筑節(jié)能和工業(yè)節(jié)能。在建筑節(jié)能上，現(xiàn)階段使用的主要是泡沫塑料等有機類絕熱材料；在工業(yè)節(jié)能上，工業(yè)設備及管道絕熱主要采用纖維類材料、輕質不定型材料、復合硅酸鹽涂料、聚氨酯、泡沫玻璃、橡塑制品等，高溫工業(yè)爐窯主要采用纖維高溫絕熱材料、輕質不定型高溫絕熱材料、多孔硅酸鈣等材料。兩大節(jié)能領域，為有效合理應用國內市場充裕的絕熱材料資源，提供了施展舞臺。
北京科技大學楊海龍教授以正硅酸乙酯為硅源，采用兩步溶膠凝膠法結合超臨界干燥技術制備出塊狀無裂紋二氧化硅氣凝膠，其體積密度為50-300kg/m3，熱力學測試表面，常溫常壓下體積密度為100kg/m3的樣品的導熱系數(shù)為0.02w/(m·k)。賈夢秋等以環(huán)氧樹脂為基體，加入硅微粉及中空微球，制備了隔熱性能和抗?jié)B性優(yōu)良的隔熱涂料；raouf等在隔熱保溫涂料中添加微米級富勒烯薄膜，由于其具有絕熱性和高發(fā)射率的特性。因此，該涂料具有高效的隔熱保溫性。美國盾牌（thermo-shield）節(jié)能涂料，該涂料中含有許多極細的陶瓷泡，對太陽光有很高的反射率，干燥后陶瓷泡緊密排列形成隔熱保溫層。但是，上述的涂料并非優(yōu)良耐候性、環(huán)保的基體材料，如使用環(huán)氧樹脂為基體，而環(huán)氧樹脂易黃變，低溫易脆裂；使用丙烯酸類乳液做基體，丙烯酸類產品化學毒性大，對人體有傷害。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的之一是提供一種絕熱節(jié)能環(huán)保硅橡膠材料。
本發(fā)明的目的之二是提供上述絕熱節(jié)能環(huán)保硅橡膠材料的制備方法。
本發(fā)明的目的之一通過以下技術措施來實現(xiàn)：一種絕熱節(jié)能環(huán)保硅橡膠材料，由a組分和b組分按質量比8-12﹕1混合制成，其中，所述a組分包括以下質量份的原料組成：
50cps-150000cps端羥基聚二甲基硅氧烷（pdms）100份
10μm≤d50≤100μm的硅微粉材料5-30份
300m2/g≤比表面積≤1000m2/g的有機硅氣凝膠0.5-40份
400-5000目高嶺土50-150份
比表面積≥150m2/g氣相二氧化硅(白炭黑)1-10份；
所述b組分包括以下質量份的原料組成：
正硅酸丙酯10-50份
二月桂酸二丁基錫0.005-10份
二甲基二乙氧基硅烷5-100份γ-氨丙基三乙氧基硅烷0.1-50份。
所述硅微粉材料為800-8000目的碎片式或者球型的表面未處理或者經(jīng)過處理的硅微粉。
本發(fā)明目的之二通過以下技術措施來實現(xiàn)：上述絕熱節(jié)能環(huán)保硅橡膠材料的制備方法，包括以下步驟：
(1)按配比將端羥基聚二甲基硅氧烷、硅微粉材料、有機硅氣凝膠、高嶺土和氣相二氧化硅混合并加熱攪拌均勻，然后冷卻至室溫，得到a組分；
(2)按配比將正硅酸丙酯、二月桂酸二丁基錫、二甲基二乙氧基硅烷和γ-氨丙基三乙氧基硅烷混合并加熱攪拌均勻，然后冷卻至室溫，得到b組分；
(3)將所述a組分和b組分以質量比8-12﹕1混合均勻，即得絕熱節(jié)能環(huán)保硅橡膠材料。
本發(fā)明提供的保溫材料的涂覆和固化：將a組分和b組分按比例混合均勻，并真空脫泡后涂覆于需要保溫的材質表面，24小時后初步固化完全。
本發(fā)明的有益效果：
1.本發(fā)明采用端羥基聚二甲基硅氧烷作為涂料的基體材料，這是一種環(huán)境非常友好的高分子材料，沒有毒性，對人體無害，制備的涂料對環(huán)境和人體無毒害，非常環(huán)保。
2.本發(fā)明以端羥基聚二甲基硅氧烷為基體材料，配以有機硅氣凝膠提高絕熱保溫效果；在二月硅酸二丁基錫的催化作用下，硅橡膠硫化交聯(lián)劑正硅酸丙酯和二甲基二乙氧基硅烷與端羥基聚二甲基硅氧烷發(fā)生交聯(lián)反應，形成致密的網(wǎng)狀交聯(lián)結構；硅微粉材料作為增量、補強填料均勻分布于網(wǎng)狀結構內，可以提高硅橡膠的力學性能、耐酸堿腐蝕性能、抗紫外線老化性能等；高嶺土作為填料，增加涂層厚度以及改善涂層力學性能；氣相二氧化硅改善涂料的流動性，使涂料具有良好的流平性；偶聯(lián)劑γ-氨丙基三乙氧基硅烷可以使硅橡膠與基材的相容性提高，增強粘結力。
3.本發(fā)明提供涂料，耐候性好，耐候在20年以上。
具體實施方式
以下實施例中，高嶺土400-5000目。氣相二氧化硅(白炭黑)的比表面積≥150m2/g。硅微粉材料為800-8000目的碎片式或者球型的表面未處理或者經(jīng)過處理的硅微粉，粒徑符合10μm≤d50≤100μm。有機硅氣凝膠比表面積符合300m2/g≤比表面積≤1000m2/g。
實施例1
a組分：在雙行星攪拌機中加入1000g20000cpspdms，100g硅微粉，10g有機硅氣凝膠，500g高嶺土，20g氣相二氧化硅。加熱到100℃，之后抽真空，保持真空度-0.09mpa，公轉45hz，自轉45hz。在以上條件下攪拌2小時，之后冷卻至室溫，既得。
b組分：在雙行星攪拌機中加入正硅酸丙酯200g；二月桂酸二丁基錫10g；二甲基二乙氧基硅烷200g；γ―氨丙基三乙氧基硅烷20份。抽真空，保持真空度-0.09mpa，公轉30hz，自轉10hz，攪拌30分鐘出料，既得。
a組分和b組分以質量比10﹕1混合均勻，即得絕熱節(jié)能環(huán)保硅橡膠材料。真空脫泡后涂覆于需要保溫的材質表面，24小時后初步固化完全，固化后的導熱系數(shù)：0.04w/(m·k)。
實施例2
a組分：在雙行星攪拌機中加入1000g20000cpspdms，200g硅微粉，10g有機硅氣凝膠，500g高嶺土，20g氣相二氧化硅。加熱到100℃，之后抽真空，保持真空度-0.09mpa，公轉45hz，自轉45hz。在以上條件下攪拌2小時，之后冷卻至室溫，既得。
b組分：在雙行星攪拌機中加入正硅酸丙酯200g；二月桂酸二丁基錫10g；二甲基二乙氧基硅烷200g；γ―氨丙基三乙氧基硅烷20份。抽真空，保持真空度-0.09mpa，公轉30hz，自轉10hz，攪拌30分鐘出料，既得。
a組分和b組分以質量比10﹕1混合均勻，即得絕熱節(jié)能環(huán)保硅橡膠材料。真空脫泡后涂覆于需要保溫的材質表面，24小時后初步固化完全，固化后的導熱系數(shù)：0.02w/(m·k)。
實施例3
a組分：在雙行星攪拌機中加入1000g20000cpspdms，200g硅微粉，100g有機硅氣凝膠，500g高嶺土，20g氣相二氧化硅。加熱到100℃，之后抽真空，保持真空度-0.09mpa，公轉45hz，自轉45hz。在以上條件下攪拌2小時，之后冷卻至室溫，既得。
b組分：在雙行星攪拌機中加入正硅酸丙酯200g；二月桂酸二丁基錫10g；二甲基二乙氧基硅烷200g；γ―氨丙基三乙氧基硅烷20份。抽真空，保持真空度-0.09mpa，公轉30hz，自轉10hz，攪拌30分鐘出料，既得。
a組分和b組分以質量比10﹕1混合均勻，即得絕熱節(jié)能環(huán)保硅橡膠材料。真空脫泡后涂覆于需要保溫的材質表面，24小時后初步固化完全，固化后的導熱系數(shù)：0.01w/(m·k)。
對比例1
a組分：在雙行星攪拌機中加入1050g10000cpspdms，710g高嶺土，30g氣相二氧化硅。加熱到100℃，之后抽真空，保持真空度-0.09mpa，公轉45hz，自轉45hz。在以上條件下攪拌2小時，之后冷卻至室溫，既得。
b組分：在雙行星攪拌機中加入正硅酸丙酯200g；二月桂酸二丁基錫10g；二甲基二乙氧基硅烷200g；γ―氨丙基三乙氧基硅烷20份。抽真空，保持真空度-0.09mpa，公轉30hz，自轉10hz，攪拌30分鐘出料，既得。
a組分和b組分以質量比10﹕1混合均勻，即得絕熱節(jié)能環(huán)保硅橡膠材料。真空脫泡后涂覆于需要保溫的材質表面，24小時后初步固化完全，固化后的導熱系數(shù)：0.21w/(m·k)。
對比例2
a組分：在雙行星攪拌機中加入1050g10000cpspdms，710g硅微粉，50g氣相二氧化硅。加熱到100℃，之后抽真空，保持真空度-0.09mpa，公轉45hz，自轉45hz。在以上條件下攪拌2小時，之后冷卻至室溫，既得。
b組分：在雙行星攪拌機中加入正硅酸丙酯200g；二月桂酸二丁基錫10g；二甲基二乙氧基硅烷200g；γ-氨丙基三乙氧基硅烷20份。抽真空，保持真空度-0.09mpa，公轉30hz，自轉10hz，攪拌30分鐘出料，既得。
a組分和b組分以質量比10﹕1混合均勻，即得絕熱節(jié)能環(huán)保硅橡膠材料。真空脫泡后涂覆于需要保溫的材質表面，24小時后初步固化完全，固化后的導熱系數(shù)：0.38w/(m·k)。