耐高温低导热绝热材料作为电梯防火隔热层门内芯的制作方法技术

本发明专利技术涉及一种耐高温低导热绝热材料作为电梯防火隔热层门内芯的制作方法，材料组成为：气相氧化物粉体或/和气凝胶粉体为50wt％～80wt％，红外辐射物质为15wt％～45wt％，增强纤维为1wt％～5wt％；所述的耐高温低导热绝热材料是由粒径为纳米级的、具有链状结构和高孔隙率气相氧化物或/和气凝胶粉体为主体材料，然后再添加红外辐射物质和增强纤维材料，通过称量经高速搅拌混合装入玻璃纤维袋中缝制封口，玻璃纤维袋的尺寸由层门的尺寸而确定；玻璃纤维袋在液压机上压制成型，经保压排气然后使用真空封装成型，使用的真空封装膜为高阻气膜。采用本发明专利技术的隔热层门内芯，材料的使用寿命长不易老化，且无粉尘和纤维飞扬。

Heat resistant and low thermal conductivity thermal insulation material as the manufacturing method of the inner core of the fire prevention and insulation layer of the elevator

The invention relates to a method of making the heat resistant and low thermal insulation material as the inner core of the fire insulation layer of the elevator. The material is composed of the gas phase oxide powder or / and the aerogel powder for 50wt% to 80wt%, the infrared radiation material 15wt% to 45wt%, the reinforced fiber 1wt% to 5wt%, and the high temperature and low thermal conductivity insulation material. The material is made of nanoscale particle size, with chain like structure and high porosity gas phase oxide or / and / and aerogel powder as the main material. Then the infrared radiation material and reinforced fiber material are added, and the glass fiber bag is sewed through high speed mixing and mixed into glass fiber bag. The size of glass fiber bag is determined by the size of the door. The glass fiber bag is pressed on a hydraulic press, exhausted under pressure and then formed by vacuum packaging. The vacuum packaging film used is a high resistance gas film. By adopting the inner core of the heat insulation layer of the invention, the service life of the material is long, and it is not easy to be aged, and has no dust and fiber flying.

【技术实现步骤摘要】
耐高温低导热绝热材料作为电梯防火隔热层门内芯的制作方法
本专利技术属于建筑构件防火节能保温领域。本专利技术涉及一种耐高温低导热绝热材料及其应用。
技术介绍
当今世界能源问题已经成为影响人类发展的重大问题，各国都意识到解决能源危机的出路在于合理开发新能源的同时注重节约能源。由于建筑耗能在人类整个能源消耗中占30％～40％，所以建筑节能意义重大，建筑构件使用绝热材料是节约能源、提高建筑居住和使用功能的一个重要措施。使用防火电梯层门在欧洲乃全世界的应用最为广泛，其基本特点是可以满足建筑防火规定的要求。自2003年推出的新规范EN81-58后，欧洲统一了防火门的标准。在欧洲标准EN81-58的基础上，我国颁布了国标GB/T27903-2011。在国标中明确了电梯层门的耐火性能分级，并在电梯层门的防火隔热性能上有了明确的要求和等级分类。根据耐火时间分为30min、60min、90min和120min四个等级，等级越高其对门芯材料的防火绝热性能提出更高的要求，除了一般的A1级防火及无有毒烟气的要求以外，还需要绝热材料的容重小和导热系数低等性能要求。目前对于电梯防火隔热层门门芯绝热材料的相关报道很少，大部分都涉及电梯层门结构。如CN106276534A报道了一种新型隔热电梯门，仅叙述了电梯门的门板结构，对隔热板性能并未进行详细的叙述，也未根据国标对隔热电梯门进行相关的分级。如，CN104961022A虽涉及一种电梯防火层门，但也只是特定结构对层门防火性能的影响，对电梯门的隔热性能并未涉及。国内一般是使用岩棉制品做为电梯防火隔热层门的门芯材料，岩棉的使用温度在650℃以下，但是根据国标GB/T27903-2011中隔热最低等级即I30min等级的测试热面温度为850℃左右，因此岩棉制品实际上是不符合使用要求的。岩棉制品使用过程中还带来诸如纤维易飞扬和老化、有热桥现象等缺点。根据耐火隔热最高等级120min，测试热面温度达到1050℃以上，所以要求绝热材料的长期使用温度必须高于1050℃，且在此温度下能够保持优异的隔热性能。综上所述可用于电梯防火隔热层门的耐高温低导热绝热材料目前尚处于空白，从而引导出本专利技术的目的。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于，提供一种高性能长寿命的耐高温低导热绝热材料及其应用。本专利技术所述的耐高温低导热绝热材料，由粒度为10～80nm的粉体，优选10～40nm的粉体为主材料制备而成，粉体包括气相白炭黑、气相氧化铝、气相氧化锆、气相氧化钛等气相粉体和二氧化硅气凝胶、氧化铝气凝胶、氧化锆气凝胶、氧化钛气凝胶等凝胶粉体的一种或者二种。所述的耐高温低导热绝热材料，通过精确称量、在高转速搅拌机里搅拌混合、装入玻璃纤维袋中缝制封口、在液压机下压制成型并保压排气，然后使用真空封装成型工艺流程制备。所述的耐高温低导热绝热材料，使用玻璃纤维袋把粉体装入其中缝制成型，可以避免大尺寸材料断裂等生产问题，玻璃纤维袋大小根据层门尺寸确定。玻璃纤维袋使用规格为18×18的玻璃纤维布缝制而成。所述的耐高温低导热绝热材料，使用高阻气膜真空封装技术包装，高阻气膜的结构为玻纤布/NY/PET/AL/PE五层组织结构，每平方燃烧热值小于4.0MJ。所述的耐高温低导热绝热材料，气相粉体或/和凝胶粉体50～80wt％，增强纤维1～5wt％，红外辐射物质15～45wt％。所述红外辐射物质为高消光系数粉体，其特征在于根据耐高温低导热绝热材料的使用温度，再结合瑞恩公式确定主体红外线波长。通过瑞利散射效应来确定粉体粒径应与主体红外线波长相近。所述增强纤维为聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、玻璃纤维、硅酸铝陶瓷纤维、氧化铝纤维等纤维中的一种或二种。本专利技术提供的耐高温低导热绝热材料，材料的防火等级根据JG/T438-2014标准经上海建科院国家建筑工程材料质量监督检验中心检测为A级，防水，导热系数为≤0.008W/mk(70℃)，≤0.04W/mk(800℃)，耐压强度为≥0.15MPa，线变化小于2％(材料在800～1350℃温度范围长期使用)。本专利技术的主要使用原料为气相氧化物粉体或凝胶粉体，构成了耐高温低导热绝热材料的特有的显微结构，使其孔径≤70nm；根据瑞恩公式和瑞利散射公式确定红外辐射物质的粒径，减少绝热材料的辐射传热，降低高温下的导热系数；采用增强纤维提高保温材料的机械强度；通过此种方法制备的耐高温低导热绝热材料不仅具有非常优异的绝热性能，而且可以在高温下长期使用。本专利技术提供的耐高温低导热材料对于建筑构件的防火保温和节能降耗具有重要的意义。所述的耐高温低导热绝热材料是由粒度为纳米级的粉体为主材料制备而成，粉体包括火焰法生产的气相白炭黑、气相氧化铝、气相氧化锆、气相氧化钛等气相粉体和二氧化硅气凝胶、氧化铝气凝胶、氧化锆气凝胶、氧化钛气凝胶等凝胶粉体。气相粉体或/和凝胶粉体独特的链状结构和高孔隙率而具备了优异的保温断热性能。再添加红外辐射物质和增强纤维材料，高速搅拌混合装入玻璃纤维袋中缝制，玻璃纤维袋的尺寸根据层门尺寸而确定，压制成型后使用高阻气膜真空封装技术制备成的绝热材料的导热系数远低于传统绝热材料。在使用过程中，材料的使用寿命长不易老化，且无粉尘和纤维飞扬。附图说明图1为本专利技术的气相氧化物/气凝胶粉体结构示意图。具体实施方式为了能够更清楚地描述本专利技术的
技术实现思路
，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。在本专利技术一个优选的技术方案中，所用主原料为气相粉体或凝胶粉体，所占比50wt％～80wt％。在本专利技术另一个优选的技术方案中，所用袋装材料使用玻璃纤维袋。玻璃纤维袋使用规格为18×18的玻璃纤维布缝制而成。玻璃纤维袋的大小由电梯隔热层门的大小决定。在本专利技术另一个优选的技术方案中，所用真空封装膜为高阻气膜。高阻气膜的结构为玻纤布/NY/PET/AL/PE五层组织结构，每平方燃烧热值小于4.0MJ。在本专利技术另一个优选的技术方案中，所用红外辐射物质的粒径是根据使用温度不同而变化的。在本专利技术又一个优选技术方案中，所用增强纤维选选自聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、玻璃纤维(包括高硅氧玻璃纤维短切纱)、硅酸铝陶瓷纤维、氧化铝纤维等纤维中的一种或二种。以下通过实施例对本专利技术作进一步阐述，其目的仅在于更好理解本专利技术的内容。因此，所举之例并不限制本专利技术的保护范围。实施例1将70wt％的二氧化硅气凝胶，25wt％碳化硅，以及5wt％玻璃纤维，在高速搅拌机中均匀混合，干压成型，脱模，真空封装得到耐高温低导热绝热材料。所述绝热材料的体积密度300Kg/m3，防火等级按JG/T438-2014标准检测为A级，防水，导热系数为≤0.008W/mk(70℃)，≤0.04W/mk(800℃)，耐压强度为≥0.15MPa，线变化小于2％(800℃)，且满足GB/T27903-2011中隔热等级I30min、I60min、I90min、I120min需求。实施例2将70wt％的气相白炭黑，25wt％硅酸锆，2wt％高硅氧玻璃纤维短切纱以及3wt％氧化铝纤维，在高速搅拌机中均匀混合，干压成型，脱模，真空封装得到耐高温低导热绝热材料。所述绝热材料的体积密度300Kg/m3，防火等级按JG/T438-2014标准检测为A级，防水，导热系数为≤0.008W/mk(70℃)，≤0.04本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐高温低导热绝热材料作为电梯防火隔热层门内芯的制作方法，其特征在于：所述的材料组成为：气相氧化物粉体或/和气凝胶粉体为50wt％～80wt％，红外辐射物质为15wt％～45wt％，增强纤维为1wt％～5wt％；所述的耐高温低导热绝热材料是由粒径为纳米级的、具有链状结构和高孔隙率气相氧化物或/和气凝胶粉体为主体材料，然后再添加红外辐射物质和增强纤维材料，通过称量经高速搅拌混合装入玻璃纤维袋中缝制封口，玻璃纤维袋的尺寸由层门的尺寸而确定；玻璃纤维袋在液压机上压制成型，经保压排气然后使用真空封装成型，使用的真空封装膜为高阻气膜。

【技术特征摘要】
1.一种耐高温低导热绝热材料作为电梯防火隔热层门内芯的制作方法，其特征在于：所述的材料组成为：气相氧化物粉体或/和气凝胶粉体为50wt％～80wt％，红外辐射物质为15wt％～45wt％，增强纤维为1wt％～5wt％；所述的耐高温低导热绝热材料是由粒径为纳米级的、具有链状结构和高孔隙率气相氧化物或/和气凝胶粉体为主体材料，然后再添加红外辐射物质和增强纤维材料，通过称量经高速搅拌混合装入玻璃纤维袋中缝制封口，玻璃纤维袋的尺寸由层门的尺寸而确定；玻璃纤维袋在液压机上压制成型，经保压排气然后使用真空封装成型，使用的真空封装膜为高阻气膜。2.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：高阻气膜的结构为玻璃纤维布/NY/PET/AL/PE五层组织结构；每平方的燃烧热值小于4.0MJ；所用的红外辐射物质的粒径根据使用温度的不同而变化的；使用的玻璃纤维袋的规格为18×18玻璃纤维布缝制而成。3.根据权利要求1所述的制作方法，其特征在于：所述的气相氧化物粉体为气相白炭黑、气相氧化铝、气相氧化锆或气相氧化钛中的一种或任意二...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴朝齐，王礼玮，蓝振华，
申请(专利权)人：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