一种化工反应釜外保温材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种化工反应釜外保温材料及其制备方法，涉及保温材料领域，包括以下重量份数的组成成分：UHPC 120‑150份、丙烯酸乳液10‑18份、苯丙乳液6‑12份、开孔珍珠岩20‑30份、闭孔珍珠岩10‑20份、二氧化硅气凝胶40‑60份、改性秸秆8‑16份、无机增强纤维5‑15份、粉煤灰30‑35份、聚乙烯醇4‑10份、憎水剂1‑5份、阻燃剂1‑5份、发泡剂3‑8份、水150‑200份，本发明专利技术保温材料导热系数小，各项力学性能高，密度适中，适合作为化工反应釜外保温材料使用。

【技术实现步骤摘要】
一种化工反应釜外保温材料及其制备方法
本专利技术涉及保温材料领域，具体涉及一种化工反应釜外保温材料及其制备方法。
技术介绍
保温材料一般是指导热系数小于或等于0.12的材料。保温材料发展很快，在工业和建筑中采用良好的保温技术与材料，往往可以起到事半功倍的效果。比如建筑中每使用一吨矿物棉绝热制品，一年可节约一吨石油。反应釜的广义理解即有物理或化学反应的容器，通过对容器的结构设计与参数配置，实现工艺要求的加热、蒸发、冷却及高速的混配功能。反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品，用来完成硫化、硝化、氢化、聚合、缩合等工艺过程的压力容器。反应釜的保温工作一直困扰着许多化工企业，他们既要考虑保温成本，又要考虑保温效果，反应釜在进行进行低温或高温反应时，只有做好保温措施，才能降低能源消耗，起到降低生产成本的目的，现有的化工反应釜大多使用外涂覆保温涂料或黏附保温材料的方法进行隔热保温。申请号：201710181274.9的专利1公开了一种复合隔热保温材料，该保温材料由固体原料和增稠保水剂组成，其中，固体原料的重量份数比组成为：硅酸铅纤维短丝28份、玄武岩纤维短丝12份、玄武岩纤维粉4份、漂珠6份、珍珠岩粉13份、氧化钠9份、425号水泥20份。不仅隔热保温性能优，无毒无味，无污染，无刺激，而且具有A级不燃防火性能，施工时可加水调成膏状直接涂抹于建筑物表面，简便易行。申请号：201710768859.0的专利2公开了一种改性胶粉聚苯颗粒保温材料及其制备方法，按重量份计，所述保温材料包括：水泥28～55份、粉煤灰18～35份、硅酸钙7～19份、二氧化硅5～19份、石膏6～15份、玻璃纤维7～18份、聚丙烯纤维12～21份、氢氧化铝8～20份、聚苯乙烯8～22份、草酸5～17份、过氧化氢12～25份、七水硫酸镁8～22份。本专利技术所述改性胶粉聚苯颗粒保温材料密度小，降低了建筑物的自重，同时其导热系数低，极大地提高了建筑物的保温性能，降低了空调的能耗，因而具有较好的经济效益和社会效益；本专利技术所述改性胶粉聚苯颗粒保温材料利用率高。申请号：201710657284.5的专利3公开了一种聚苯乙烯发泡保温材料及其制备方法，按照重量份数计算，包括以下组分：聚苯乙烯50～70份、气相二氧化硅4～8份、苯丙乳液3～6份、粉煤灰10～20份、聚丙烯纤维5～10份、复合阻燃剂4～8份、复合发泡剂1～5份、稳定剂0.5～1.5份与水70～90份；其中，所述复合阻燃剂主要由镁盐、纳米蒙脱土以及碳纳米管制备而成，所述复合发泡剂主要由二亚硝基五亚甲基四胺与硅藻土制备而成。该保温材料不仅燃烧性能达到A级不燃材料的标准，且发泡率高、导热系数低。上述专利1、专利2、专利3的保温材料不适合用于化工反应釜保温隔热使用，而且保温隔热效果不好，力学性能达不到使用要求。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种化工反应釜外保温材料及其制备方法。(二)技术方案为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种化工反应釜外保温材料，包括以下重量份数的组成成分：UHPC120-150份、丙烯酸乳液10-18份、苯丙乳液6-12份、开孔珍珠岩20-30份、闭孔珍珠岩10-20份、二氧化硅气凝胶40-60份、改性秸秆8-16份、无机增强纤维5-15份、粉煤灰30-35份、聚乙烯醇4-10份、憎水剂1-5份、阻燃剂1-5份、发泡剂3-8份、水150-200份。优选地，包括以下重量份数的组成成分：UHPC125份、丙烯酸乳液14份、苯丙乳液11份、开孔珍珠岩28份、闭孔珍珠岩13份、二氧化硅气凝胶44份、改性秸秆15份、无机增强纤维10份、粉煤灰33份、聚乙烯醇6份、憎水剂2份、阻燃剂4份、发泡剂4份、水180份。优选地，包括以下重量份数的组成成分：UHPC150份、丙烯酸乳液18份、苯丙乳液8份、开孔珍珠岩30份、闭孔珍珠岩12份、二氧化硅气凝胶45份、改性秸秆10份、无机增强纤维12份、粉煤灰33份、聚乙烯醇5份、憎水剂2份、阻燃剂5份、发泡剂8份、水200份。优选地，所述改性秸秆可以由小麦秸秆、高粱秸秆、油菜秸秆、水稻秸秆中任意一种制备得到。优选地，所述改性秸秆的制备方法为：将秸秆晒干后粉碎，加入到N,N-二亚甲基甲酰胺中，超声震荡处理20-50min后再加入植酸和尿素，加热至70-80℃，搅拌反应5-10h后抽滤，水洗至中性，烘干即可。优选地，所述无机增强纤维为石英玻璃纤维、硼纤维、玄武岩纤维、碳纤维中的至少一种。优选地，所述憎水剂为有机硅憎水剂。优选地，所述阻燃剂为微胶囊化红磷和氢氧化铝按重量比1:1混合而成。优选地，所述发泡剂的制备方法为：将牛蹄角粉碎烘干后加入到氢氧化钠溶液中回流反应2-4h后，过滤得到水解液，再加入十二烷基硫酸钠、硫酸铁、β-环糊精，搅拌30-50min即可。上述化工反应釜外保温材料的制备方法，包括以下步骤：(1)将将UHPC、丙烯酸乳液、苯丙乳液、开孔珍珠岩、闭孔珍珠岩、二氧化硅气凝胶、改性秸秆、无机增强纤维、粉煤灰、聚乙烯醇、憎水剂、阻燃剂加入到混凝土搅拌机中，加水搅拌形成浆体；(2)利用空气压缩机将发泡剂注入到混凝土搅拌机中，100-200r/min搅拌40-60min后，倒入模具中密封成型1-2h后升温至50℃，保温40min，再升温至95℃，保温80min，最后放入养护箱中养护10-20h，脱模，室温陈化7-12d即可。(三)有益效果本专利技术提供了一种化工反应釜外保温材料及其制备方法，具有以下有益效果：UHPC被称为活性粉末混凝土，具有超高的耐受性和超高的力学性能，化工反应釜经常会进行强酸、强碱反应，使用UHPC作为基体材料，可以提高保温材料的耐腐蚀性能，延长使用寿命，如果不加入丙烯酸乳液和苯丙乳液，仅仅利用发泡剂发泡的话，一方面发泡效果不好，而且时间久了内部孔隙易坍缩，力学性能达不到使用要求，加入丙烯酸乳液和苯丙乳液后，发泡过程中，丙烯酸乳液和苯丙乳液会在内部孔隙表面成膜，粘附在UHPC与其他填充物结合的界面上，形成空间网状结构的聚合物薄膜，起到支撑内部孔隙的作用，提高了保温材料的力学性能，并且可以有效阻止水分进入保温材料的内部，大大降低吸水率；二氧化硅气凝胶自身具有大的比表面积和高的孔洞率，加入形成诸多保温绝热的结构夹层，进一步提高保温绝热的效果，本专利技术保温材料导热系数小，各项力学性能高，密度适中，适合作为化工反应釜外保温材料使用。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：一种化工反应釜外保温材料，包括以下重量份数的组成成分：UHPC150份、丙烯酸乳液18份、苯丙乳液8份、开孔珍珠岩30份、闭孔珍珠岩12份、二氧化硅气凝胶45份、改性秸秆10份、石英玻璃纤维12份、粉煤灰33份、聚乙烯醇5份、有机硅憎水剂2份、微胶囊化红磷和氢氧化铝按重量比1:1混合而成的阻燃剂5份、发泡剂8份、水200份。改性秸秆的制备方法本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种化工反应釜外保温材料，其特征在于，包括以下重量份数的组成成分：UHPC 120‑150份、丙烯酸乳液10‑18份、苯丙乳液6‑12份、开孔珍珠岩20‑30份、闭孔珍珠岩10‑20份、二氧化硅气凝胶40‑60份、改性秸秆8‑16份、无机增强纤维5‑15份、粉煤灰30‑35份、聚乙烯醇4‑10份、憎水剂1‑5份、阻燃剂1‑5份、发泡剂3‑8份、水150‑200份。

【技术特征摘要】
1.一种化工反应釜外保温材料，其特征在于，包括以下重量份数的组成成分：UHPC120-150份、丙烯酸乳液10-18份、苯丙乳液6-12份、开孔珍珠岩20-30份、闭孔珍珠岩10-20份、二氧化硅气凝胶40-60份、改性秸秆8-16份、无机增强纤维5-15份、粉煤灰30-35份、聚乙烯醇4-10份、憎水剂1-5份、阻燃剂1-5份、发泡剂3-8份、水150-200份。2.如权利要求1所述的化工反应釜外保温材料，其特征在于，包括以下重量份数的组成成分：UHPC125份、丙烯酸乳液14份、苯丙乳液11份、开孔珍珠岩28份、闭孔珍珠岩13份、二氧化硅气凝胶44份、改性秸秆15份、无机增强纤维10份、粉煤灰33份、聚乙烯醇6份、憎水剂2份、阻燃剂4份、发泡剂4份、水180份。3.如权利要求1所述的化工反应釜外保温材料，其特征在于，包括以下重量份数的组成成分：UHPC150份、丙烯酸乳液18份、苯丙乳液8份、开孔珍珠岩30份、闭孔珍珠岩12份、二氧化硅气凝胶45份、改性秸秆10份、无机增强纤维12份、粉煤灰33份、聚乙烯醇5份、憎水剂2份、阻燃剂5份、发泡剂8份、水200份。4.如权利要求1所述的化工反应釜外保温材料，其特征在于，所述改性秸秆可以由小麦秸秆、高粱秸秆、油菜秸秆、水稻秸秆中任意一种制备得到。5.如权利要求4所述的化工反应釜外保温材料，其特征在于，所述改性秸秆的制备方法为：将秸秆晒干后粉碎，加入...

【专利技术属性】
技术研发人员：方期洲，
申请(专利权)人：方期洲，
类型：发明
国别省市：安徽,34