本發(fā)明屬于硅泡棉材料，具體涉及一種復(fù)合隔熱硅泡棉材料及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、玻纖布具有優(yōu)異的耐高溫保型性，經(jīng)常被用在隔熱復(fù)合材料中。

2、cn111410505a公開了一種隔熱板及其制備方法，所述隔熱板包括基板以及龍骨架，所述基板包括中堿玻纖布、中層板以及無紡布，用于制備中層板的原料包括以下以質(zhì)量份表示的組分：氯化鎂溶液40-48份、氧化鎂30-40份、填料16-26份、纖維12.8-18份、發(fā)泡劑0.5-1份；所述填料包括生石灰。該技術(shù)方案提供的隔熱板隔熱效果、抗返鹵性好，同時(shí)具有良好的抗沖擊強(qiáng)度以及抗折強(qiáng)度，但是玻纖布單獨(dú)裸露在外側(cè)，容易沾染污質(zhì)，且在切割的時(shí)候容易出現(xiàn)掉玻纖渣的現(xiàn)象。

3、cn116852816a公開了一種電芯隔熱片及其制備方法，所述電芯隔熱片自上而下依次包括第一電子玻纖布層、第一膠粘劑層、含有基材的聚氨酯泡棉層、第二膠粘劑層和第二電子玻纖布層；所述第一膠粘劑層、第二膠粘劑層相互獨(dú)立地分別由如下按重量份計(jì)的各原料制成：硅硼碳氮聚合物30-40份、2-(1-丙烯-2-基)苯并[d]噁唑2-5份、四溴雙酚a雙烯丙基醚3-5份、偶聯(lián)劑1-2份、填料5-8份、含氨基的超支化液晶聚合物10-15份、雙(環(huán)氧乙烷基甲基)-5-(2-丙烯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1h,3h,5h)-三酮3-5份、2,2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷1-3份、消泡劑0.8-1.2份、引發(fā)劑1-2份、溶劑50-80份。該技術(shù)方案提供的電芯隔熱片隔熱性能佳，使用壽命長(zhǎng)，阻燃防火性能優(yōu)異，壓縮回彈性好，但是玻纖布單獨(dú)裸露在外側(cè)，容易沾染污質(zhì)，且在切割的時(shí)候容易出現(xiàn)掉玻纖渣的現(xiàn)象。

4、因此，需開發(fā)一種隔熱效果好、切割的時(shí)不會(huì)掉玻纖渣的復(fù)合隔熱硅泡棉材料。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種復(fù)合隔熱硅泡棉材料及其制備方法和應(yīng)用。所述復(fù)合隔熱硅泡棉材料具有隔熱效果好、切割的時(shí)不會(huì)掉玻纖渣的特點(diǎn)。

2、為達(dá)到此發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、第一方面，本發(fā)明提供一種復(fù)合隔熱硅泡棉材料，所述復(fù)合隔熱硅泡棉材料包括依次層疊設(shè)置的第一硅橡膠層、第一基布層、隔熱層、第二基布層和第二硅橡膠層；

4、所述第一硅橡膠層和第二硅橡膠層的原料各自獨(dú)立地包括如下組分：第一乙烯基硅油、第一補(bǔ)強(qiáng)填料、第一含氫硅油、第一耐熱劑、第一阻燃劑、成瓷填料、第一催化劑和第一抑制劑；

5、所述第一基布層和第二基布層各自獨(dú)立地包括玻纖布和/或預(yù)氧絲纖維布；

6、所述隔熱層的原料包括如下組分：第二乙烯基硅油、第二補(bǔ)強(qiáng)填料、第二含氫硅油、活性羥基物質(zhì)、第二耐熱劑、第二阻燃劑、第二催化劑和第二抑制劑。

7、本發(fā)明中，所述復(fù)合隔熱硅泡棉材料包括依次層疊設(shè)置的第一硅橡膠層、第一基布層、隔熱層、第二基布層和第二硅橡膠層，通過在第一基布層和第二基布層的外側(cè)分別復(fù)合較薄的第一硅橡膠層和第二硅橡膠層，有效的解決了玻纖布單獨(dú)裸露在外側(cè)，容易出現(xiàn)沾染污質(zhì)、在切割的時(shí)候容易掉玻纖渣的問題，同時(shí)第一硅橡膠層和第二硅橡膠層的設(shè)置使復(fù)合隔熱硅泡棉材料具有更優(yōu)異的隔熱性能。

8、優(yōu)選地，所述第一硅橡膠層和第二硅橡膠層的原料各自獨(dú)立地包括按重量份數(shù)計(jì)的如下組分：第一乙烯基硅油40-60份(例如43份、46份、49份、52份、53份或58份等)、第一補(bǔ)強(qiáng)填料15-40份(例如18份、21份、24份、27份、30份、33份、36份或39份等)、第一含氫硅油1-3份(例如1.3份、1.6份、1.9份、2.2份、2.5份或2.8份等)、第一耐熱劑2-10份(例如3份、4份、5份、6份、7份、8份或9份等)、第一阻燃劑20-35份(例如21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份、29份、30份、31份、32份、33份或34份等)、成瓷填料3-10份(例如4份、5份、6份、7份、8份或9份等)、第一催化劑0.2-1.6份(例如0.4份、0.6份、0.8份、1.0份、1.2份或1.4份等)和第一抑制劑0.2-0.8份(例如0.3份、0.4份、0.5份、0.6份或0.7份等)。

9、優(yōu)選地，所述第一乙烯基硅油為乙烯基含量為0.08％-0.5％(例如0.1％、0.15％、0.2％、0.25％、0.3％、0.35％、0.4％或0.45％等)的乙烯基硅油中的任意兩種或至少三種的組合。

10、優(yōu)選地，所述乙烯基含量為0.08％-0.5％的乙烯基硅油在25℃的黏度為2000-110000mm2/s(例如2500mm2/s、7000mm2/s、10000mm2/s、20000mm2/s、40000mm2/s、50000mm2/s、70000mm2/s、90000mm2/s或100000mm2/s等)。

11、優(yōu)選地，所述第一補(bǔ)強(qiáng)填料包括比表面積為100-400m2/g(例如105m2/g、200m2/g、250m2/g、300m2/g、350m2/g等)的白炭黑。

12、優(yōu)選地，所述第一含氫硅油的含氫量為0.75％-1.25％(例如0.80％、0.85％、0.90％、0.95、1.00％、1.05％、1.10％、1.15％或1.20％等)。

13、優(yōu)選地，所述第一含氫硅油在25℃的黏度為10-110mm2/s(例如15mm2/s、20mm2/s、30mm2/s、40mm2/s、80mm2/s、90mm2/s或100mm2/s等)。

14、優(yōu)選地，所述第一耐熱劑包括氧化鈰和/或氧化鐵。

15、優(yōu)選地，所述第一耐熱劑的粒徑為2-10μm(例如2.5μm、3.5μm、4.5μm、5.5μm、6.5μm、7.5μm、8.5μm或9μm等)。

16、優(yōu)選地，所述第一阻燃劑包括氫氧化鎂、氫氧化鋁或炭黑中的任意一種或至少兩種的組合。

17、優(yōu)選地，所述第一阻燃劑的粒徑為5-12μm(例如5.5μm、6μm、6.5μm、7μm、7.5μm、8μm、9.5μm、10μm、10.5μm、11μm或11.5μm等)。

18、優(yōu)選地，所述成瓷填料包括硅灰粉和/或云母粉。

19、優(yōu)選地，所述成瓷填料的粒徑為4-8μm(例如4.5μm、5μm、6μm、7μm或7.5μm等)。

20、優(yōu)選地，所述第一催化劑包括卡斯特催化劑。

21、優(yōu)選地，所述第一抑制劑包括炔醇類抑制劑。

22、優(yōu)選地，所述玻纖布包括無堿玻纖布。

23、優(yōu)選地，所述隔熱層的原料包括按重量份數(shù)計(jì)的如下組分：第二乙烯基硅油40-70份(例如45份、50份、55份、60份或65份等)、第二補(bǔ)強(qiáng)填料20-50份(例如25份、30份、35份、40份或45份等)、第二含氫硅油4-6份(例如4.2份、4.4份、4.6份、4.8份、5.0份、5.2份、5.4份、5.6份或5.8份等)、活性羥基物質(zhì)5-12份(例如5.5份、6.0份、6.5份、7.0份、8份、9份、10份、11份、11.5份等)、第二耐熱劑3-7份(例如3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份或6.5份等)、第二阻燃劑20-30份(例如21份、22份、23份、24份、25份、26份、27份、28份或29份等)、第二催化劑0.3-1.6份(例如0.4份、0.6份、0.8份、1.0份、1.2份或1.4份等)和第二抑制劑0.2-0.8份(例如0.3份、0.4份、0.5份、0.6份或0.7份等)。

24、優(yōu)選地，所述第二乙烯基硅油為乙烯基含量為0.05％-1.5％(例如0.1％、0.3％、0.5％、0.7％、0.9％、1.1％或1.3％等)的乙烯基硅油中的任意兩種或三種的組合。

25、優(yōu)選地，所述乙烯基含量為0.05％-1.5％的乙烯基硅油在25℃的黏度為25-110000mm2/s(例如29mm2/s、1000mm2/s、5000mm2/s、10000mm2/s、40000mm2/s、70000mm2/s或100000mm2/s等)。

26、優(yōu)選地，所述第二補(bǔ)強(qiáng)填料包括比表面積為200-400mm2/s(例如250mm2/s、280mm2/s、310mm2/s、340mm2/s或370mm2/s等)的白炭黑。

27、優(yōu)選地，所述第二含氫硅油的含氫量為0.78％-1.55％(例如0.8％、0.9％、1％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％或1.5％等)。

28、優(yōu)選地，所述第二含氫硅油在25℃的黏度為10-110mm2/s(例如20mm2、40mm2/s、60mm2/s、80mm2/s或100mm2/s等)。

29、優(yōu)選地，所述活性羥基物質(zhì)包括羥基硅油和/或小分子醇。

30、優(yōu)選地，所述羥基硅油的羥基含量為6％-9％(例如6.5％、7.0％、7.5％、8.0％或8.5％等)，在25℃的黏度為20-45mm2/s(例如23mm2/s、26mm2/s、29mm2/s、32mm2/s、35mm2/s、38mm2/s、41mm2/s或44mm2/s等)。

31、優(yōu)選地，所述小分子醇包括甲醇、乙醇、丁醇、異丙醇或乙二醇中的任意一種或至少兩種的組合。

32、優(yōu)選地，所述小分子醇的重量份數(shù)為1-4份，例如1.5份、2份、2.5份、3份或3.5份等。

33、優(yōu)選地，所述小分子醇的純度≥98％。

34、優(yōu)選地，所述第二耐熱劑包括氧化鈰和/或氧化鐵。

35、優(yōu)選地，所述第二耐熱劑的粒徑為2-10μm(例如2.5μm、3.5μm、4.5μm、5.5μm、6.5μm、7.5μm、8.5μm或9μm等)。

36、優(yōu)選地，所述第二阻燃劑包括氫氧化鎂、氫氧化鋁或炭黑中的任意一種或至少兩種的組合。

37、優(yōu)選地，所述第二阻燃劑的粒徑為5-10μm(例如5.5μm、6μm、6.5μm、7μm、7.5μm、8μm或9.5μm等)。

38、優(yōu)選地，所述第二催化劑包括卡斯特催化劑。

39、優(yōu)選地，所述第二抑制劑包括炔醇類抑制劑。

40、優(yōu)選地，所述第一硅橡膠層和第二硅橡膠層的厚度各自獨(dú)立地為0.2-1.0mm，例如0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm或0.9mm等。

41、優(yōu)選地，所述第一基布層和第二基布層的厚度各自獨(dú)立地為0.08-1.0mm，例如0.1mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm或0.9mm等。

42、優(yōu)選地，所述隔熱層的厚度為3.0-6.0mm，例如3.5mm、4.0mm、4.5mm、5.0mm或5.5mm等。

43、第二方面，本發(fā)明提供一種如第一方面所述的復(fù)合隔熱硅泡棉材料的制備方法，所述制備方法包括如下步驟：

44、(1)將第一硅橡膠層的原料混合，得到第一硅橡膠層組合物；

45、(2)將第二硅橡膠層的原料混合，得到第二硅橡膠層組合物；

46、(3)將隔熱層的原料混合，得到隔熱層組合物；

47、(4)在第一基布層上涂覆步驟(3)制得的隔熱層組合物，然后與第二基布層貼合，加熱固化，得到依次層疊設(shè)置的第一基布層、隔熱層和第二基布層，在第一基布層遠(yuǎn)離隔熱層的一側(cè)涂覆步驟(1)制得的第一硅橡膠層組合物，在第二基布層遠(yuǎn)離隔熱層的一側(cè)涂覆步驟(2)制得的第二硅橡膠層組合物，加熱固化，得到所述復(fù)合隔熱硅泡棉材料；

48、所述步驟(1)-(3)不分先后順序分步進(jìn)行，或者同時(shí)進(jìn)行。

49、優(yōu)選地，所述步驟(1)和步驟(2)各自獨(dú)立地具體包括如下步驟：

50、(a1)將第一乙烯基硅油和第一補(bǔ)強(qiáng)填料混合，加熱至100-130℃(例如103℃、106℃、109℃、112℃、115℃、118℃、121℃、125℃或128℃等)，抽真空0.5-2.0h(例如0.8h、1.0h、1.2h、1.4h、1.6h或1.8h等)，得到第一基膠。

51、(a2)將部分的步驟(a1)制得的第一基膠、第一耐熱劑、部分的第一阻燃劑和第一催化劑混合，得到第一a膠。

52、(a3)將剩余的步驟(a1)制得的第一基膠、第一含氫硅油、剩余的第一阻燃劑、成瓷填料和第一抑制劑混合，得到第一b膠。

53、(a4)將步驟(a2)制得的第一a膠和步驟(a3)制得的第一b膠混合，得到第一硅橡膠層組合物或第二硅橡膠層組合物。

54、優(yōu)選地，所述步驟(3)具體包括如下步驟：

55、(a1)將第二乙烯基硅油和第二補(bǔ)強(qiáng)填料混合，加熱至100-130℃(例如103℃、106℃、109℃、112℃、115℃、118℃、121℃、125℃或128℃等)，抽真空0.5-2.0h(例如0.8h、1.0h、1.2h、1.4h、1.6h或1.8h等)，得到第二基膠。

56、(a2)將部分的步驟(a1)制得的第二基膠、第二耐熱劑、活性羥基物質(zhì)、部分的第二阻燃劑和第二催化劑混合，得到第二a膠。

57、(a3)將剩余的步驟(a1)制得的第二基膠、第二含氫硅油、剩余的第二阻燃劑和第二抑制劑混合，得到膠第二b膠。

58、(a4)將步驟(a2)制得的第二a膠和步驟(a3)制得的第二b膠混合，得到隔熱層組合物。

59、第三方面，本發(fā)明提供一種如第一方面所述的復(fù)合隔熱硅泡棉材料在隔熱產(chǎn)品和緩沖產(chǎn)品中的應(yīng)用。

60、相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：

61、本發(fā)明所述復(fù)合隔熱硅泡棉材料包括依次層疊設(shè)置的第一硅橡膠層、第一基布層、隔熱層、第二基布層和第二硅橡膠層，通過在第一基布層和第二基布層的外側(cè)分別復(fù)合較薄的第一硅橡膠層和第二硅橡膠層，有效的解決了玻纖布單獨(dú)裸露在外側(cè)，容易出現(xiàn)沾染污質(zhì)、在切割的時(shí)候容易掉玻纖渣的問題，同時(shí)第一硅橡膠層和第二硅橡膠層的設(shè)置使復(fù)合隔熱硅泡棉材料具有更優(yōu)異的隔熱性能。所述復(fù)合隔熱硅泡棉材料的垂直燃燒性u(píng)l-94為v0級(jí)，阻燃性能好。