一种应用于换热器的保温填料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种应用于换热器的保温填料及其制备方法，包括矿渣棉绒6‑8份，无机硅酸盐颗粒9‑12份，聚丙烯纤维4‑6份，无机磷酸盐颗粒10‑12份，聚酯多元醇30‑36份，阻燃剂10‑20份，聚碳酸酯10‑12份，耐火粘土8‑10份，热稳定剂14‑16份，尿醛树脂15‑17份，聚苯颗粒20‑22份，发泡催化剂10‑18份，发泡剂4‑8份，固化剂7‑8份，水80‑100份。本发明专利技术能够耐高温，隔热效果好，保温率高，具有耐火性质，化学性质稳定。将本发明专利技术的保温填料填充于换热器壳体内部，可有效减少余热与外部的热交换，增加换热器内部的保温效果，进而增加换热器的换热效率。

A kind of heat preservation packing applied to heat exchanger and its preparation method

The invention discloses a heat preservation filler applied to heat exchanger and a preparation method thereof, including 6 \u2011 8 parts of slag cotton wool, 9 \u2011 12 parts of inorganic silicate particles, 4 \u2011 6 parts of polypropylene fiber, 10 \u2011 12 parts of inorganic phosphate particles, 30 \u2011 36 parts of polyester polyol, 10 \u2011 20 parts of flame retardant, 10 \u2011 12 parts of polycarbonate, 8 \u2011 10 parts of fire clay, 14 \u2011 16 parts of heat stabilizer, 15 \u2011 17 parts of urea formaldehyde resin, 20 \u2011 22 parts of polystyrene particles, 10 \u2011 18 parts of foaming catalyst, 4 \u2011 8 parts of foaming agent, 7 \u2011 8 parts of curing agent and 80 \u2011 100 parts of water. The invention has the advantages of high temperature resistance, good heat insulation effect, high heat preservation rate, fire resistance property and stable chemical property. The heat preservation filler of the invention is filled in the shell of the heat exchanger, which can effectively reduce the heat exchange between the waste heat and the outside, increase the heat preservation effect in the heat exchanger, and further increase the heat exchange efficiency of the heat exchanger.

【技术实现步骤摘要】
一种应用于换热器的保温填料及其制备方法
本专利技术属于换热器保温材料的
，具体涉及一种应用于换热器的保温填料及其制备方法。
技术介绍
在硅铁炉在冶炼生产过程中，产生大量夹带微细尘粒的高温烟气。生产1吨75％硅铁，理论上大约产生1500～2000Nm3炉气，烟气中主要成分是N2、O2、CO2、H2O，由于空气过剩系数很大，因此基本接近空气成分。硅铁炉在冶炼产生的烟气热含量大，1吨75％硅铁烟气中含热量相当于输入的电量，因此回收余热的潜在能量很大。现有工业大多使用换热器进行热量的回收利用，然而在换热器进行余热回收利用时，由于换热器壳体为金属材质，其保温效果不佳，相当大一部分热量会从换热器壳体流失。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中的上述不足，提供一种应用于换热器的保温填料及其制备方法，以解决或改善上述的问题。为达到上述目的，本专利技术采取的技术方案是：一种应用于换热器的保温填料及其制备方法，其包括以下质量份组份：矿渣棉绒6-8份，无机硅酸盐颗粒9-12份，聚丙烯纤维4-6份，无机磷酸盐颗粒10-12份，聚酯多元醇30-36份，阻燃剂10-20份，聚碳酸酯10-12份，耐火粘土8-10份，热稳定剂14-16份，尿醛树脂15-17份，聚苯颗粒20-22份，发泡催化剂10-18份，发泡剂4-8份，固化剂7-8份，水80-100份。优选地，无机硅酸盐颗粒为12份硅酸二钙或10份硅酸三钙颗粒。优选地，热稳定剂包括钙锌稳定剂和稀土钙锌稳定剂组成的混合物，钙锌稳定剂和稀土钙锌稳定剂质量份的组份比为4:3。优选地，无机磷酸盐为正磷酸盐。一种保温填料的制备方法，包括：S1、将聚丙烯纤维和水按照重量比导入搅拌机内，在800～1500rpm转速下搅拌10～20min，直至聚丙烯纤维搅拌至网状结构，再依次加入矿渣棉绒、聚酯多元醇、聚碳酸酯、发泡催化剂和耐火粘土，并在800～1500rpm转速下搅拌1～1.5小时，使物料混合均匀，得到混合组份A；S2、将无机硅酸盐颗粒、无机磷酸盐颗粒、热稳定剂、尿醛树脂、聚苯颗粒、发泡剂、固化剂和阻燃剂按照重量比导入研磨机中，在研磨过程中加入水，并在1200～1500rpm研磨转速、温度90℃～120℃研磨温度下，研磨1～1.5小时，得到混合组份B；S3、将混合组份A和B导入搅拌机中，在800～1500rpm转速、60℃～90℃温度下搅拌0.5～1.0小时，使物料混合均匀，得到混合组份C；S4、将混合组份C放入离子去水机中，在频率为3000～4000HZ下进行去水处理20～30min，去除水分，得到保温填料。优选地，步骤S2中混合组份在研磨过程中，每次间隔10～12min加入5～6份水。优选地，步骤S3中具体包括：将混合组份A和B导入搅拌机中进行搅拌，当混合物搅拌至粘稠状时，加入10份高级脂肪酸继续搅拌。优选地，步骤S4还可将混合组份C放入烘烤室，在150℃～200℃下烘烤40min～50min，得到保温填料。本专利技术提供的应用于换热器的保温填料及其制备方法，具有以下有益效果：本专利技术能够耐高温，隔热效果好，保温率高，具有耐火性质，化学性质稳定。将本专利技术的保温填料填充于换热器壳体内部，可有效减少余热与外部的热交换，增加换热器内部的保温效果，进而增加换热器的换热效率。具体实施方式下面对本专利技术的具体实施方式进行描述，以便于本
的技术人员理解本专利技术，但应该清楚，本专利技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本专利技术的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本专利技术构思的专利技术创造均在保护之列。根据本申请的一个实施例，本方案的应用于换热器的保温填料及其制备方法，包括以下质量份组份：矿渣棉绒6-8份，无机硅酸盐颗粒9-12份，聚丙烯纤维4-6份，无机磷酸盐颗粒10-12份，聚酯多元醇30-36份，阻燃剂10-20份，聚碳酸酯10-12份，耐火粘土8-10份，热稳定剂14-16份，尿醛树脂15-17份，聚苯颗粒20-22份，发泡催化剂10-18份，发泡剂4-8份，固化剂7-8份，水80-100份。其中，矿渣棉绒能增加换热器外壳壳体的隔热热阻，降低传热系数，减少热量与壳体外部空气的热交换，增加保温效果。耐火粘土选用具有耐高温的铝土矿，由于硅铁炉冶炼过程产生的烟气温度高于500摄氏度，故选用可做耐火材料的耐火粘土，增加保温填料的耐火温度。无机硅酸盐颗粒为12份硅酸二钙或10份硅酸三钙颗粒，无机磷酸盐为正磷酸盐，选用无机硅酸盐和无机磷酸盐作为填料的基本材料，即使在高于600摄氏度时，其依然具有较高的硬度，且具有一定的保温功能，应用于换热器的外壳内，非常契合。聚丙烯纤维密度小，质量轻，电阻率高(7×1019Ω.cm)，导热系数小，可有效保温。除此，本专利技术的保温填料利用聚丙烯纤具有好分散和强度高的特性，将其作为首要材料投入第一道工艺中，当将其搅拌至网状结构时，再加入其它材料，利用聚丙烯纤的好分散特性，便于与其它材料混合，增加搅拌效果。聚酯多元醇具有较好的相溶性，可作为本保温填料的胶粘剂，增加保温填料的胶粘性能。聚碳酸酯，主要利用其具有耐热、阻燃、和耐磨的特性，增加保温填料的耐高温和耐磨特性。尿醛树脂，其分子结构中含有极性氧原子，对物面具有较强的附着力，利用该特性，使得保温填料具有一定的附着能力，更能附着于壳体或其它材质表面，进而使得保温填料能够直接与物面作用，增大填料的保温效果。聚苯颗粒，主要利用其膨胀和保温功能，利用其膨胀功能使整个保温填料具有一定膨胀和疏松特性，更易充满整个外壳；利用其保温功能，减少热量损失。阻燃剂，如硅系阻燃剂，由于混合材料内有些高分子材料燃点较低，如聚苯颗粒和聚丙烯纤维，故加入适量的阻燃剂赋予易燃聚合物难燃性的特性。热稳定剂，热稳定剂包括钙锌稳定剂和稀土钙锌稳定剂组成的混合物，钙锌稳定剂和稀土钙锌稳定剂质量份的组份比为4:3，用于防止或延缓混合材料的热老化。发泡剂，选择物理发泡剂，增加保温填料的疏松特性，使其更易于充满整个换热器外壳内。发泡催化剂，与发泡剂功能相同。固化剂，用于加快保温填料的固化。根据本申请的一个实施例，一种保温填料的制备方法，包括：S1、将聚丙烯纤维和水按照重量比导入搅拌机内，在800～1500rpm转速下搅拌10～20min，直至聚丙烯纤维搅拌至网状结构，再依次加入矿渣棉绒、聚酯多元醇、聚碳酸酯、发泡催化剂和耐火粘土，并在800～1500rpm转速下搅拌1～1.5小时，使物料混合均匀，得到混合组份A；S2、将无机硅酸盐颗粒、无机磷酸盐颗粒、热稳定剂、尿醛树脂、聚苯颗粒、发泡剂、固化剂和阻燃剂按照重量比导入研磨机中，在研磨过程中加入水，并在1200～1500rpm研磨转速、温度90℃～120℃研磨温度下，研磨1～1.5小时，得到混合组份B；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于换热器的保温填料及其制备方法，其特征在于，包括以下质量份组份：/n矿渣棉绒6-8份，无机硅酸盐颗粒9-12份，聚丙烯纤维4-6份，无机磷酸盐颗粒10-12份，聚酯多元醇30-36份，阻燃剂10-20份，聚碳酸酯10-12份，耐火粘土8-10份，热稳定剂14-16份，尿醛树脂15-17份，聚苯颗粒20-22份，发泡催化剂10-18份，发泡剂4-8份，固化剂7-8份，水80-100份。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于换热器的保温填料及其制备方法，其特征在于，包括以下质量份组份：
矿渣棉绒6-8份，无机硅酸盐颗粒9-12份，聚丙烯纤维4-6份，无机磷酸盐颗粒10-12份，聚酯多元醇30-36份，阻燃剂10-20份，聚碳酸酯10-12份，耐火粘土8-10份，热稳定剂14-16份，尿醛树脂15-17份，聚苯颗粒20-22份，发泡催化剂10-18份，发泡剂4-8份，固化剂7-8份，水80-100份。


2.根据权利要求1所述的应用于换热器的保温填料，其特征在于，所述无机硅酸盐颗粒为12份硅酸二钙或10份硅酸三钙颗粒。


3.根据权利要求1所述的应用于换热器的保温填料，其特征在于，所述热稳定剂包括钙锌稳定剂和稀土钙锌稳定剂组成的混合物，钙锌稳定剂和稀土钙锌稳定剂质量份的组份比为4:3。


4.根据权利要求1所述的应用于换热器的保温填料，其特征在于，所述无机磷酸盐为正磷酸盐。


5.一种根据权利要求1-4任一所述的应用于换热器的保温填料的制备方法，其特征在于，包括：
S1、将聚丙烯纤维和水按照重量比导入搅拌机内，在800～1500rpm转速下搅拌10～20min，直至聚丙烯纤维搅拌至网状结构，再依次加入矿渣棉绒、聚酯多元醇、聚碳酸酯、发泡催化剂和耐火粘土，并在800～150...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晨，孙积文，彭加华，陈祥顺，胡宝义，陈文政，
申请(专利权)人：四川陆亨能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51