一种隔热保温的油墨及其制备方法和应用与流程

本发明属于建筑材料，特别涉及一种隔热保温的油墨及其制备方法和应用。

背景技术：

1、近年来，随着人们对绿色环保材料的重视日益加强，对于墙体建筑保温材料的要求也不断提高。目前，市场上普遍以气凝胶毡、玻璃棉、酚醛泡沫等作为保温材料，但这些材料同样存在许多不足之处。其中大多数气凝胶基材料的制备工艺复杂，成本高，不利于大规模生产。而玻璃棉板、聚苯板的干缩性大，易形成裂纹，环境适应性差，还影响美观。对于大多数含有有机成分的保温材料，其在防火性能，耐水性和耐久性等方面也存在许多不足，还易对环境造成污染。且现有技术中的隔热保温材料的隔热保温效果相对较差。

2、因此，亟需提供一种新的隔热保温材料，所述隔热保温材料具有良好的隔热保温效果。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种隔热保温的油墨及其制备方法和应用，所述油墨形成的涂层具有良好的隔热保温效果。

2、本发明的发明构思为：本发明所述油墨以室温附近的相变材料srxba1-x(nb0.6mn0.4)2o6(0.32≤x≤0.82)为基础，加入溶剂、分散剂、消泡剂、表面活性剂，最终制得的油墨，通过打印在建筑材料(例如陶瓷)表面可形成保温隔热层。其原理在于利用相变材料的相变潜热来调控温度，即环境温度升高时，涂层中的组分发生四方到立方相变，吸收热量储存起来，可维持建筑材料(例如陶瓷)表面温度不增加；环境温度降低的时，涂层中的组分发生立方到四方相变，放出储存的热量(相变潜热)，可维持建筑材料(例如陶瓷)表面温度不降低，srxba1-x(nb0.6mn0.4)2o6、溶剂、分散剂、消泡剂、表面活性剂各组分相互作用显著提高了油墨形成的涂层的保温隔热效果。

3、本发明的第一方面提供一种隔热保温的油墨。

4、具体的，一种隔热保温的油墨，包括srxba1-x(nb0.6mn0.4)2o6、分散剂、消泡剂、表面活性剂、溶剂；其中0.32≤x≤0.82。

5、优选的，所述x大于0.6且小于0.8，进一步优选的，所述x为0.70、0.72、0.74或0.76。

6、优选的，所述srxba1-x(nb0.6mn0.4)2o6的粒径为100-1000nm；进一步优选的，所述srxba1-x(nb0.6mn0.4)2o6的粒径为200-700nm。

7、优选的，所述分散剂选自byk-2055、anti-terra-u或disperbyk2055(byk-2055、anti-terra-u、disperbyk2055为分散剂产品型号)中的至少一种，可保证srxba1-x(nb0.6mn0.4)2o6颗粒不会因尺寸过小而发生团聚效应。

8、优选的，所述消泡剂为ky-802(可由德国毕克化学公司提供)，用于除去喷涂时生产的气泡。

9、优选的，所述表面活性剂选自月桂醇硫酸钠、月桂酰谷氨酸或壬基酚聚氧乙烯醚中的至少一种。本发明通过选定特定的表面活性剂，不仅能有助于各组分的相容性的显著提高，而且，在油墨打印过程中可避免出现打印不连续，墨迹不均匀等现象，从而可显著提升油墨形成的涂层的保温隔热效果。

10、优选的，所述溶剂为d80溶剂油。极好地提高了油墨的流变性，以满足打印、喷涂效果。

11、优选的，所述隔热保温的油墨，按重量份数计，包括srxba1-x(nb0.6mn0.4)2o6 18-45份、分散剂3-10份、消泡剂0.4-2份、表面活性剂5-15份、溶剂50-65份。按照特定比例所得的油墨保温隔热性能更佳。

12、进一步优选的，所述隔热保温的油墨，按重量份数计，包括srxba1-x(nb0.6mn0.4)2o620-40份、分散剂3.4-6.8份、消泡剂0.4-0.7份、表面活性剂5-7份、溶剂56-60份。

13、本发明的第二方面提供一种隔热保温的油墨的制备方法。

14、具体的，一种隔热保温的油墨的制备方法，包括以下步骤：

15、将各组分搅拌分散，研磨，过滤，制得所述油墨。

16、优选的，所述srxba1-x(nb0.6mn0.4)2o6是以srco3、baco3、nb2o5和mno2为原料，通过传统固相法烧结制备而成。

17、优选的，所述srxba1-x(nb0.6mn0.4)2o6是以srco3、baco3、nb2o5和mno2为原料，以无水乙醇作为球磨介质，原料经过球磨、烘干、压柱、预烧，然后再进行球磨、造粒、过筛、煅烧、研磨制得。

18、优选的，所述预烧的温度为980-1050℃，预烧的时间为2.5-3.5h；进一步优选的，所述预烧的温度为1000-1050℃，预烧的时间为3-3.5h。

19、优选的，所述煅烧的温度为1200-1350℃，煅烧的时间为3-4.5h；进一步优选的，所述煅烧的温度为1250-1300℃，煅烧的时间为3.5-4h。

20、优选的，所述过滤是将颗粒超过700nm的物质过滤掉。

21、优选的，所述研磨是采用直径为0.5-2mm的氧化锆介质进行研磨。

22、优选的，所述搅拌分散的速度为3000-8000转/分钟，搅拌分散的时间为2-15分钟，搅拌分散的过程重复3-9次，每次搅拌分散结束后冷却2-6分钟。在该条件下搅拌分散各组分，有利于各组分作用的相互配合，使得最终制得的油墨形成的涂层的保温隔热效果显著提升。

23、本发明的第三方面提供一种隔热保温的油墨的应用。

24、一种隔热保温的油墨在建筑领域中的应用。

25、优选的，所述应用包括将所述油墨打印或喷涂在基底表面，再经过烧结形成涂层的过程。烧结除去了所有有机成分，使涂层结构更加完整，还减少了使用过程中有机物挥发对环境的影响。

26、优选的，所述基底包括陶瓷。

27、相对于现有技术，本发明的有益效果如下：

28、(1)本发明所述油墨以室温附近的相变材料srxba1-x(nb0.6mn0.4)2o6(0.32≤x≤0.82)为基础，加入溶剂、分散剂、消泡剂、表面活性剂，最终制得的油墨，通过打印在建筑材料(例如陶瓷)表面可形成保温隔热层。其原理在于利用相变材料的相变潜热来调控温度，即环境温度升高的时，涂层中的组分发生四方到立方相变，吸收热量储存起来，可维持建筑材料(例如陶瓷)表面温度不增加；环境温度降低的时，涂层中的组分发生立方到四方相变，放出储存的热量(相变潜热)，可维持建筑材料(例如陶瓷)表面温度不降低，srxba1-x(nb0.6mn0.4)2o6、溶剂、分散剂、消泡剂、表面活性剂各组分相互作用显著提高了油墨形成的涂层的保温隔热效果。

29、(2)本发明所述油墨可通过喷墨打印技术，通过打印机的喷嘴将细小的油墨微滴沉积到基底指定位置，可以形成特定的图案涂层。同时涂层与基板间具有更大吸附性，既增强了涂层的使用寿命，还提高油墨的利用率，降低了生产成本。