一种仿生多孔陶瓷隔热保温涂料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种涂料及其制备方法，特别涉及一种仿生多孔陶瓷隔热保温涂料及其制备方法，该陶瓷涂料由以下质量份数原料制成：纳米多孔陶瓷骨料40~65份，粘结剂35~60份。该陶瓷的制备方法包括以下步骤：S1粉末原材料前处理；S2PSZ悬浊液的制备；S3纳米多孔稀土掺杂氧化锆基陶瓷骨料颗粒的制备；S4纳米多孔稀土掺杂氧化锆基陶瓷骨料颗粒的烧结；S5隔热保温涂料粉体的制备。本发明的涂料具有良好的保温隔热效果。

主权项

一种仿生多孔陶瓷隔热保温涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：粉末原材料前处理：PSZ原始粉末颗粒直径为1μm；采用高能球磨机降低颗粒直径，以去离子水为溶剂连续球磨12小时，得到颗粒直径为100nm的PSZ粉末；选用颗粒直径为500nm的氧化铁粉末作为烧结助剂，其质量份为0.5‑2份；将氧化铁粉末加入颗粒直径为100nm的PSZ粉末中继续采用高能球磨机混合0.5小时，然后取出粉末干燥；S2：PSZ悬浊液的制备：PSZ粉末在溶剂中的质量浓度为40～100Kg/m³；选用乙醇加去离子水作为分散PSZ粉末的溶剂；溶剂中乙醇和去离子水体积比例为4:1；选用0.1mol/L的醋酸来调节PSZ颗粒在悬浊液中的表面电荷，以阻止PSZ颗粒团聚；控制溶液pH值在2.0～4.0，能获得稳定性良好的PSZ悬浊液；然后使用超声搅拌仪搅拌悬浊液10min；S3：纳米多孔稀土掺杂氧化锆基陶瓷骨料粉末的制备：通过脉冲电压复合电泳沉积技术制备得到所述陶瓷骨料粉末，电泳沉积参数为电压15～40V，频率0.1～1Hz，沉积时间5～20min；所述纳米多孔稀土掺杂氧化锆基陶瓷骨料粉末外直径尺寸为20～50μm，内孔直径在100～500nm之间，孔隙率在70～85％之间；S4：纳米多孔稀土掺杂氧化锆基陶瓷骨料颗粒的烧结：将步骤S3中的纳米多孔稀土掺杂氧化锆基陶瓷骨料粉末取出沉淀，在空气中或氮气中干燥，最后放入马弗炉中，在800℃下烧结2个小时，即得到纳米多孔稀土掺杂氧化锆基陶瓷骨料颗粒；所述纳米多孔稀土掺杂氧化锆基陶瓷骨料颗粒的外直径在5～20μm之间，内孔直径在20～100nm之间，孔隙率在60～80％之间；S5：仿生多孔隔热保温涂料粉体的制备：将混合好的粘结剂粉末在搅拌机中以1200～2500rpm的转速搅拌30～90min后，加入制备的纳米多孔稀土掺杂氧化锆基陶瓷骨料颗粒，调整搅拌机转速到600～800rpm搅拌30～60min，得到均匀粉体涂料。