(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210776658.6 (22)申请日 2022.07.04 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114874493 A (43)申请公布日 2022.08.09 (73)专利权人 江苏集萃功能材 料研究所有限公 司 地址 215000 江苏省苏州市相城区高铁新 城青龙港路286号长三角国际研发社 区启动区1B幢6层 (72)发明人 孙光耀　鲁祥凯　云山　朱鹏　 张静　王科铮　任天斌　 (74)专利代理 机构 上海微策知识产权代理事务 所(普通合伙) 31333 专利代理师 陶亮(51)Int.Cl. C08K 7/26(2006.01) C08K 3/22(2006.01) C08L 23/06(2006.01) 审查员 韩晶 (54)发明名称 一种高密度气凝胶水性膏料及其制备方法 (57)摘要 本发明涉及保温隔热材料领域， 更具体地， 本发明涉及一种高密度气凝胶水性膏料及其制 备方法。 所述膏料的密度为0.85~1.17g/cm3， 膏 料中气凝胶含量为4.6~15wt%。 本发明的气凝胶 水性膏料与高分子基体 （如PE、 PP） 等密度匹配性 好， 混合过程中不产生粉尘， 能更好地分散于高 分子基体中， 大幅度提升了材料的隔热性能， 解 决了因气凝胶粉体密度过低与高分子混合困难 以及产生粉尘污染的问题。 权利要求书1页 说明书6页 CN 114874493 B 2022.09.30 CN 114874493 B 1.一种高密度气凝胶水性膏料， 其特征在于， 所述膏料的密度为0.85~1.17g/cm3， 膏料 中气凝胶含量为4.6~15wt%； 所述膏料的制备原料包括重量比为x:y:z的气凝胶粉料、 水和 无机填料， 其中， x:y= 0.3~0.5， x:z=0.06~0.32； 所述制备原料还包括分散剂， 所述分散剂的重量为除分散剂以外的制备原料总重量的 0.3~0.8%； 所述气凝胶粉料为疏 水型气凝胶粉料； 所述无机填料选自氧化钛、 氧化钒、 氧化钙、 氧化锆、 氧化钨、 六钛酸钾、 钛酸钠、 钛酸镁 中一种或多种。 2.根据权利要求1所述的高密度气凝胶水性膏料， 其特征在于， 所述气凝胶粉料满足如 下条件的至少一种： （a） 平均粒径为1~15 μm； （b） 振实密度为0.1~0.2g/ cm3； （c） 在25℃导热系数小于 0.024W/ （m·K） 。 3.根据权利要求1所述的高密度气凝胶水性膏料， 其特征在于， 所述气凝胶粉料选自碳 气凝胶、 二氧化硅气凝胶、 氧化石墨烯气凝胶、 富勒烯气凝胶、 纤维/二氧化硅气凝胶、 三氧 化二铝气凝胶、 氧化 钛气凝胶、 氧化铜气凝胶、 氧化锆气凝胶、 聚合物气凝胶中一种或多种。 4.根据权利要求3所述的高密度气凝胶水性膏料， 其特征在于， 所述无机填料的密度为 3.3‑7.3g/cm3。 5.一种根据权利要求1 ‑4任一项所述的高密度气凝胶水性膏料的制备方法， 其特征在 于， 包括如下步骤： 将气凝胶粉料、 水、 分散剂、 无机填料混合， 以1000 ‑5000rpm的转速混合 10‑180min。 6.一种根据权利要求1 ‑4任一项所述的高密度气凝胶水性膏料在高分子材料加工 中作 为保温隔热助剂的应用。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114874493 B 2一种高密 度气凝胶水性膏料及其制备方 法 技术领域 [0001]本发明涉及保温隔热材料领域， 更具体地， 本发明涉及一种气凝胶水性膏料及其 制备方法。 背景技术 [0002]气凝胶具有多孔的网络结构， 具有优异的隔热保温性能， 且气凝胶质轻， 二氧化硅 气凝胶的密度仅为0.003  g/cm3， 提高了其应用性能， 然而由于其密度与其他材料 （例如树 脂基体） 的相差性， 使得气凝胶与树脂基体的分散性极差， 气凝胶的团聚性明显， 增加了应 用的困难。 且目前气 凝胶在使用过程中， 常常添加有机溶剂， 在一定程度上破坏了气 凝胶的 网络结构。 [0003]中国专利申请文献CN102459079A提供了一种气凝胶组合物， 由气凝胶成分、 粘结 剂以及表面活性剂构成， 然而其并没有解决气凝胶成分在使用过程中分散性的问题。 中国 专利CN104496399B在保温隔热复合材料的制备方法中， 将二氧化硅气凝胶粉体直接加入到 混合液中， 尤其是当加入的二氧化硅气 凝胶含量过多时， 其势必会增大混合的不均匀性， 而 为了获得均匀性 好的材料， 需要花费更多的操作时间。 发明内容 [0004]针对现有技术中存在的一些问题， 本发明第一个方面提供了一种高密度气凝胶水 性膏料， 所述膏料的密度为0.85~1.17g/cm3， 膏料中气凝胶含量 为4.6~15wt%。 [0005]优选的， 制备原料包括重量比为x:y:z的气凝胶粉料、 水和无机填料， x:y=0.30~ 0.50， x:z=0.06~0.32。 [0006]优选的， 所述高密度气凝胶水性膏料的制 备原料还包括分散剂， 所述分散剂的重 量为除分散剂以外的制备原料总重量的0.3~0.8%。 [0007]本申请中分散剂不做特别限定， 选自阴离子型、 阳离子型、 非离子型、 两性型、 电中 性型类别中任意一种或多种， 具体包括铵盐型分散剂、 季铵盐型分散剂、 杂环型分散剂、 啰 盐型分散剂、 羧 酸盐、 磺酸盐、 硫酸酯盐、 磷酸酯盐等中任意 一种或多种。 [0008]优选的， 所述气凝胶粉料满足如下 条件的至少一种： [0009]（a） 平均粒径为1~15 μm； [0010]（b） 振实密度为0.1~0.2g/ cm3； 振实密度优选为0.15g/  cm3； [0011]（c） 在25℃的导热系数小于 0.024W/ （m·K） 。 [0012]优选的， 所述气凝胶粉料为疏 水型气凝胶粉料。 [0013]优选的， 所述疏水型气凝胶粉料选自碳气凝胶、 二氧化硅气凝胶、 氧化石墨烯气凝 胶、 富勒烯气凝胶、 纤维/二氧化硅气凝胶、 三氧化二铝气凝胶、 氧化钛气凝胶、 氧化铜气凝 胶、 氧化锆气凝胶、 聚合物气凝胶中一种或多种。 疏水型气凝胶粉料能够阻止水进入孔道 内， 避免水分挥发时在孔道内产生巨大 的毛细管力， 进而破坏气凝胶结构， 造成坍塌， 使其 丧失隔热保温性能。 但是疏水型气凝胶排斥水 的特性导致其在水中难以充分分散， 在体系说　明　书 1/6 页 3 CN 114874493 B 3