本发明涉及一种隔热薄膜材料及制备方法。特别是涉及一种柔性可降解复合隔热薄膜材料及隔热薄膜的制备方法。
背景技术：
1、隔热材料通常为轻质的多孔或纤维状材料，其隔热能力的大小用导热系数来表示。材料的隔热性能受本身结构和外界环境的影响，如材料的组成、构造、容重；材料的温度、湿度等。在一定尺寸内，材料的内部孔排布彼此连通时会使得导热系数变大，隔热性能变差；材料的气孔尺寸较小时，材料热对流将减小，保温隔热性能变好。大多数隔热材料的导热系数会因温度和湿度的升高而出现增大的现象,使得材料的保温隔热效果变差。
2、隔热保温材料一般可分为无机和有机两大类，传统的无机隔热材料包裹不紧，对热产生传导。在施工技术方面有较大的难度，容易起鼓甚至破裂脱落，这不但影响保温隔热效果。传统的有机隔热材料是用有机原料制成，耐明火能力较差，且燃烧时产生的有毒气体危及生命安全。目前，常用的隔热材料主要为矿物棉、膨胀珍珠岩、泡沫塑料、气凝胶等。其中，矿物棉含有沥青、胶等物质，容易污染环境；膨胀珍珠岩虽具有良好的耐火性和隔热性能，但亲水性高，且易破碎不利于运输；泡沫塑料质量轻、隔声、隔热性能优良，但易燃且施工难度高；气凝胶材料制备方法复杂，成本高。因此，以新型多孔材料和可降解高分子物质为原料制备的一种新型柔性可降解薄膜隔热材料具有以下优势：提高高分子材料的隔热性能，改善隔热材料的力学性能使其具有柔性；防水防腐效果优异。这些对于解决保温隔热工况下异形结构包覆、潮湿酸性环境防水防腐和环境保护等方面具有重要意义。
3、复合隔热薄膜的施工方式主要包括热压复合法、冷粘复合法和自粘复合法。热压复合法是将绝热薄膜放置在基材表面上，使用热压机或热风枪等设备对其进行加热和压紧，使两者紧密粘合在一起。在高温和高压下实现绝热薄膜与基材的牢固粘合，确保较好的密封性和耐久性。施工过程中可以控制温度和压力，适用于不同类型的材料和厚度，确保良好的质量和一致性。
4、该材料可采用简便的自粘复合法施工，在隔热薄膜上添加一层自粘背胶，施工时去掉保护膜，直接贴合在基材表面，通过压力和摩擦来实现粘合，无需额外的粘合剂，节省了施工时间和成本，适用于小面积和较平整的表面。冷粘复合法是使用特殊的冷粘合剂将绝热薄膜与基材复合，并使用压力将其压紧，使其与基材牢固粘合。相比于热压复合法，冷粘复合法的施工过程更加简单和安全，无需高温和高压操作。特殊的冷粘合剂能够提供良好的粘合效果，适用于对温度敏感的表面和需要避免热损伤的情况。
5、综合来说，复合绝热薄膜具有以下共同优点：高效的隔热性，能够有效减少热量的传递，提供良好的隔热效果，降低能耗；施工方法简单，通过自粘背胶直接贴合在基材表面；空间利用率高，由于薄膜相对较薄，不占用过多空间，适用于各种表面和形状；适用范围广，可以用于不同类型的建筑和设备，如屋顶、墙壁、地板、管道等；耐久性强，抗腐蚀、耐久性好，长期使用而不容易受到损坏。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是，为克服现有技术的不足，提供一种具有高热稳定性和低导热系数的柔性可降解复合隔热薄膜材料及隔热薄膜的制备方法。
2、本发明所采用的技术方案是：一种柔性可降解复合隔热薄膜材料，是以沸石型咪唑框架-8与可降解高分子pbat为原料合成的柔性zif-8/pbat可降解复合薄膜隔热材料，所述沸石型咪唑框架-8与可降解高分子pbat的质量比为1：5。
3、一种具有柔性可降解复合隔热薄膜材料的柔性可降解复合隔热薄膜的制备方法，将沸石型咪唑框架-8粉末与可降解高分子pbat按1：5的质量比做为原料，以二氯甲烷作为溶剂，完成如下步骤：
4、1)按所述1：5的质量比将5份量的可降解高分子pbat粉末放于烧杯中，用移液器取二氯甲烷，缓慢加入所述的烧杯中，并放入搅拌部件，用锡箔纸封口，在室温下搅拌，使可降解高分子pbat完全溶于二氯甲烷中；所述二氯甲烷的量按每1g可降解高分子pbat粉末取15ml二氯甲烷的配比；
5、2)按所述1：5的质量比向所述的烧杯中加入1份量的沸石型咪唑框架-8粉末，用锡箔纸封口，在室温下搅拌3h使金属有机框架zif-8粉末充分分散均匀；
6、3)将所述的烧杯中的溶液缓慢倾倒在表面皿中，置于室温下待溶剂完全挥发，得到柔性zif-8/pbat可降解复合薄膜，取出待用。
7、本发明的一种柔性可降解复合隔热薄膜材料及隔热薄膜的制备方法，利用金属有机框架zif-8与可降解高分子pbat为原料制备出新型的zif-8/pbat复合薄膜材料。zif-8结构类似于沸石，由过渡金属元素与咪唑或咪唑类有机配体以四配位的方式组装形成的多孔框架材料，内部由四面体zn-o组成框架，框架之间由1,4-二乙基苯分子连接形成多孔结构，这种结构非常稳定，因此具有高的热稳定性和化学稳定性。pbat既有较好的延展性和断裂伸长率，也有较好的耐热性和冲击性能，同时具有优良的生物降解性。与zif-8复合成膜时，pbat可以起到降低界面张力，提高分散度的作用，同时改善组分间的界面相容性，提高共混物的力学性能。采用液浇注法制备的zif-8/pbat复合薄膜材料具有高的分解温度和低的导热系数，因此可以作为隔热薄膜使用。同时，zif-8/pbat复合薄膜具有良好的疏水性和抗腐蚀性，拓宽了其在隔热保温材料领域的应用范围。
8、本发明将zif-8和pbat分别溶于二氯甲烷中，室温下搅拌至完全分散均匀，采用溶液浇注法成膜，静置于室温环境中挥发溶剂。提出的制备方法简单高效，操作过程简单、成本低，其产物热稳定性高。柔性性能解决施工场景异形结构的紧密包覆问题；采用自粘背胶直接贴合在基材表面，施工简单易操作；低导热系数在保温保冷隔热的同时，其防水性能解决传统材料吸湿问题，尤其在保冷场景下避免表面潮湿。
9、采用本发明的方法制备的zif-8/pbat复合薄膜，是一种具有高热稳定性和低导热系数的隔热材料；成本低廉，制备容易；采用自粘背胶直接贴合在基材表面，施工简单；同时具有较高的抗拉强度和柔性，适用于多种异形结构；良好的防水防腐蚀性能可应对多种复杂场景；其可降解性质对环境友好。本发明为新型高分子复合薄膜在隔热保温材料领域的开发与应用奠定了基础。
1.一种柔性可降解复合隔热薄膜材料，其特征在于，是以沸石型咪唑框架-8与可降解高分子pbat为原料合成的柔性zif-8/pbat可降解复合薄膜隔热材料，所述沸石型咪唑框架-8与可降解高分子pbat的质量比为1：5。
2.根据权利要求1所述的一种柔性可降解复合隔热薄膜材料，其特征在于，所述的柔性zif-8/pbat可降解复合薄膜隔热材料分解温度为310℃。
3.根据权利要求1所述的一种柔性可降解复合隔热薄膜材料，其特征在于，所述的柔性zif-8/pbat可降解复合薄膜隔热材料在25℃下导热系数为0.1925w/(m·k)。
4.根据权利要求1所述的一种柔性可降解复合隔热薄膜材料，其特征在于，所述的柔性zif-8/pbat可降解复合薄膜隔热材料在5mm/min的拉伸速率下，抗拉强度为4.27mpa，伸长率为19.97％。
5.根据权利要求1所述的一种柔性可降解复合隔热薄膜材料，其特征在于，所述的柔性zif-8/pbat可降解复合薄膜隔热材料在48％硫酸浸泡240h无变化。
6.一种具有权利要求1所述柔性可降解复合隔热薄膜材料的柔性可降解复合隔热薄膜的制备方法，其特征在于，将沸石型咪唑框架-8粉末与可降解高分子pbat按1：5的质量比做为原料，以二氯甲烷作为溶剂，完成如下步骤：
7.一种权利要求1所述的柔性可降解复合隔热薄膜材料的应用，其特征在于，所述的柔性zif-8/pbat可降解复合薄膜隔热材料应用在隔热保温领域。
