本发明专利技术涉及一种高温型不烧纳米微孔绝热材料的组成及其制作方法，其特征在于所述的微孔绝热材料组成分别为：纳米级二氧化硅、红外遮光剂、无机增强纤维以及耐火微粉组成，它们的质量百分组成为：纳米级二氧化硅10～80wt％，红外遮光剂10～30wt％，无机增强纤维3～10wt％以及耐火微粉5～50wt％。制作方法特征是分散均匀的组成用布料机加到成型模具中，模框、底板和上冲头分别开通贯通孔，在模具底板和上冲头上铺垫筛网和无纺布，然后启动压机，施加压力获得所述的纳米微孔绝热材料。本发明专利技术所述的纳米微孔材料可以在1250℃长期使用。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种高温型不烧纳米微孔绝热材料组成及其制作方法。属于不烧绝热 材料领域。
技术介绍
随着世界范围内的能源紧缺，节能成为人们十分关注的问题。寻求轻质、高效的保 温材料已是当务之急.高性能纳米微孔绝热材料是一种基于纳米微孔隔热原理研制的高 性能隔热耐火材料，具有非常低的热传导率，即便在高温条件下依然如此，其保温效果是陶 瓷纤维，隔热砖等传统耐火材料的3至4倍，阻断热传递的效率甚至优于空气，是节约能源 和消耗的极有效途径，国内虽有相关纳米微孔材料的介绍，但由于纳米微孔材料组成、工艺上的复杂性， 特别是成型的困难，因此至今形成产业化的很少，即使有很少产业化的产品，但在产品的线 变化率大、使用温度低。使用温度在l〇〇〇°C以上的纳米微孔绝热材料鲜有报道，本专利技术欲提 供的1250°C高性能纳米微孔绝热材料填补了高温型纳米绝热材料的空白。 USP. 6, 818, 273公开了一种具有微孔结构的保温材料组成物，它包含30~90 %微 细的金属氧化物粉体，并在表面覆盖了有助于提高热阻的云母层。但该保温材料的使用温 度仅为620 °C。 USP. 6, 921，506保温材料组成物包含10-100 %二氧化硅微粉；0. 5-6 %碳粉； 0-40 %红外遮光剂；0-50 %无机轻质填料，如气相二氧化硅，珍珠岩，膨胀粘土，玻璃微珠 等。无机轻质填料虽然有助于提高保温材料的气孔率，提高强度和绝热性能，但其中有些原 料，如膨胀珍珠岩，玻璃微珠等，将不利于材料的高温稳定性。组成物中还引入了 2-10%无 机纤维，如E-玻璃，S-玻璃，R-玻璃，ECR-玻璃，C-玻璃，A-玻璃或其它陶瓷纤维，这些玻 璃纤维同样不利于保温材料高温性能。 CN 102659437A公开的保温材料组成物以废粉料作为红外遮光剂，与纳米二氧化 硅、无机增强纤维复合，其导热系数为0. 〇37W/mk (800°C )，但900°C/12小时保温，样品的线 收缩达到2 %左右。 CN 102976710 A公开的纳米微孔保温材料以红外遮光剂，与纳米二氧化硅、无机 纤维复合而成，经过800°C烧结一小时得到目标物，1000°C /12小时保温，样品的线收缩为 0. 5%左右。此种通过在800°C下烧结的方法降低纳米绝热材料的线收缩，但会使生产周期 增长，也会耗费能源，而且最高使用温度为l〇〇〇°C。 综上所述，当前能使用温度彡1200°C~1250°C的不烧纳米微孔绝热材料稀有报 道，所以本申请拟根据冶金、建材等行业对高效绝热材料的迫切需求，提供了一种使用温度 大于1200°C，最高使用可达1250°C的高性能纳米微孔绝热材料的组成及其制造方法，本发 明提出的纳米微孔绝热材料组成不仅克服了当前绝热材料的使用温度的限制，而且更是在 结构上加以改进，避免产品成型时膨胀造成的弯曲变形和开裂。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种高温型不烧纳米微孔绝热材料的组成及其制造方 法，克服现有技术中存在的缺陷，为了叙述清楚起见，本专利技术特作以下定义：所述的高温型 不烧纳米微孔绝热材料是指按本专利技术所述的绝热材料的组成经后机压压制的目标物，满足 现有行业的要求。 本专利技术所述的纳米微孔绝热材料及其制造方法，其特征在于，所述纳米微孔绝热 材料由包括下列步骤的制备方法制得： (1)将包括纳米级二氧化硅、红外遮光剂、增强纤维及耐火微粉物质等原料分别称 量； (2)称量后，在高速搅拌机中高速分散均匀；组成中平均粒径为20~40纳米，增 强纤维的直径为7~9微米，长度为5~IOmm(根据材料厚度选择）。堆积密度为30~ 50Kg/m3。 (3)将混合好的组成为用布料机加到成型模具中，模框、底板、上冲头分别开通贯 通孔，孔径为0. 5~1mm，以5~IOmm等距分布（具体孔径和分布根据板材厚度选择）。在 模具底板和上冲头上铺垫筛网和无纺布； (4)启动压机，使用压力为10~25MPa，直到规定位置保压后卸载压力，得到专利技术 所述的纳米微孔绝热材料。如附图1 : 其中，以所用原料的总重量为100%计，纳米级二氧化娃占IOwt%~80wt%，红 外遮光剂占IOwt %~30wt %，无机增强纤维占3wt %~IOwt %，耐火微粉物质占5wt %~ 50wt% ； 所述红外遮光剂为能吸收或分散红外辐射的物质，所述增强纤维为高性能无机纤 维。所述纳米微孔绝热材料的导热系数为0.025W/mk~0.030W/mk (800°C )，耐压强度 为250KPa~400KPa，1150°C /12小时保温，所述纳米微孔绝热材料的线收缩小于2%，可在 1250°C下长期使用。 本专利技术的组成物采用纳米级二氧化硅构成了绝热材料的特有的显微结构，使其具 备了纳米尺寸的封闭气孔；采用红外遮光剂减少绝热材料的辐射传热，降低高温下的导热 系数；采用高性能增强纤维不仅提高了纳米绝热材料的机械强度，而且减少了纳米绝热材 料的高温收缩。并结合使用了耐火微粉物质，使产品不仅具有优良的绝热性能和机械强度， 而且可以在1250°C高温下长期使用。采用通孔的方式解决材料在干压成型时排气的问题， 使产品更为均匀，避免产品成型时膨胀造成的弯曲变形和开裂。【附图说明】 图1为制作微孔绝热材料的模具示意图； 图2为孔径与孔间距示意图。【具体实施方式】 在本专利技术一个优选的技术方案中，所用纳米级二氧化硅占以所用原料的总重量 55wt % ~75wt % D 在本专利技术另一个优选的技术方案中，所用红外遮光剂为具有高辐射性能的微粉粉 体； 本专利技术推荐使用的红外遮光剂选自：硅酸锆、氧化锆、碳化硅中的一种、二种或三 种。 在本专利技术又一个优选的技术方案中，本专利技术采用的耐火物质为高温耐火物微粉；当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种高温型不烧纳米微孔绝热材料的组成，其特征在于所述的微孔绝热材料组成分别为：纳米级二氧化硅、红外遮光剂、无机增强纤维以及耐火微粉组成，它们的质量百分组成为：
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴朝齐，柯美亚，王礼玮，李剑峰，祝惟人，
申请(专利权)人：上海柯瑞冶金炉料有限公司，上海彭浦特种耐火材料厂有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。