新型FBT-X稀土系列复合保温材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了新型FBT‑X系列稀土复合保温材料及其制备方法，该材料以多种轻质无机纤维绝热材料为基料，辅以与其相适配的填料、添加剂和粘结剂，通过特定复合工艺加工而成。该材料生产过程利用了材料表面处理、机械力化学改性、胶囊化改性等理化作用原理，使产品内部产生了大量封闭的类真空微孔，增大了孔隙率和比表面积，干燥后的保温材料呈现层式网状叠力单元和填充结构，赋予该材料极好的绝热性能和长久的使用寿命。该材料有较广的适用范围，能够用于‑40℃至800℃的各种设备和管道的保温，特别适用于异形体的保温。该材料施工简单易行，方便检测和维修，且材料中无石棉，施工时无粉尘，余料可回收利用，是一种绿色环保产品。

【技术实现步骤摘要】
新型FBT-X稀土系列复合保温材料及其制备方法
本专利技术涉及保温材料领域，具体涉及新型FBT-X系列稀土复合保温材料及其制备方法。
技术介绍
绝热技术是节能降耗最经济以及收效最明显的重要措施，研发新型绝热材料是节能、降耗和减排的重要课题。目前的工业保温仍然是传统的岩棉、玻璃棉和硅酸铝棉等无机纤维材料占主导地位，这类材料价格相对便宜、施工简单，但大多存在产品材质单一、功能受限、绝热性能差、不能长期稳定使用等问题。上世纪九十年代发展起来的复合型保温材料，其绝热性能和使用寿命具有一定的优势，并特别适用于异形设备保温，曾一度受到用户的青睐。但这类材料无统一配方，由于发展过快，泥沙俱下，良莠不齐，性能质量差别很大，尤其是随着国家对环保要求的提高和一些新型材料的出现，这类材料的弊端和不足逐渐显露出来。其一，该类产品使用的原材料中大都有石棉和OT渗透剂，石棉为致癌物质，OT渗透剂有刺激性气味，给生产操作人员的健康造成危害，对环境有污染，有的板材生产过程中能耗高，不符合节能环保要求；其二，有些产品绝热性能不佳，特别一些以石棉为基料的板毡类材料，内部孔径大，对对流和辐射散热的阻隔性能差，高温状态下导热系数高，保温效果不佳；其三，有些产品结构强度不稳定，特别一些以海泡石为主料与其他材料混合成的粉料，长期使用会出现开裂和粉化脱落的情况；其四，该类材料配方不一，种类较多，但大都型号单一，功能局限，致使在实际应用中保温结构形式也单一，在许多使用场合无法进行功能优势互补的合理组合，不能更好地满足各种不同工况的使用要求。近年来，出现了以气凝胶为代表的纳米级新型绝热材料，这类材料绝热性能优异，但是价格昂贵，且大都与纤维材料复合使用，纤维材料的弊端和气凝胶自身的弱点依然存在，因而对其推广应用也有一定的制约。因此，开发一种性能优越、价格适中、综合性价比高的绝热材料非常必要。
技术实现思路
本专利技术提供了新型FBT-X系列稀土复合保温材料。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下的技术方案：本专利技术的一个目的是提供一种新型FBT-X系列稀土复合保温材料，以硅酸铝纤维棉、海泡石绒和水镁石纤维为基料制作而成，制备所述稀土复合保温材料的原料包括如下重量份的组分：硅酸铝纤维棉10-20份、海泡石绒10-20份、水镁石纤维15-20份、填料20-40份、添加剂5-10份、粘结剂2-4份和水，水的重量为前述组分重量之和的3-3.5倍。在一些实施方式中，所述填料为膨胀珍珠岩、膨胀珍珠岩粉、玻化微珠、空心陶瓷微珠、膨润土、硅藻土、水泥中的一种或多种以上的组合。在一些实施方式中，所述粘结剂为聚乙烯醇、聚酰亚胺、稀土无机高温粘结剂中的一种或两种以上的组合。在一些实施方式中，所述添加剂为AEC表面活性剂、异构醇磺酸脂和有机硅憎水乳液中的一种或两种以上的组合。在一些实施方式中，FBT-X1基本型复合材料包括如下重量份的组分：优质硅酸铝纤维棉10份、海泡石绒15份、水镁石纤维15份、膨润土20份、膨胀珍珠岩30份、AEC表面活性剂3份、异构醇磺酸脂3份、聚酰亚胺3份、稀土无机高温粘结剂1份、水350份。在一些实施方式中，FBT-X2型复合材料包括如下重量份的组分：优质硅酸铝纤维棉15份、海泡石绒15份、水镁石纤维15份、膨润土17份、膨胀珍珠岩粉25份、AEC表面活性剂3份、异构醇磺酸脂3份、聚酰亚胺1.5份、聚乙烯醇2.5份、有机硅憎水乳液3份、水310份。在一些实施方式中，FBT-X3型复合材料包括如下重量份的组分：优质硅酸铝纤维棉15份、海泡石绒15份、水镁石纤维15份、硅藻土10份、水泥10份、玻化微珠20份、AEC表面活性剂剂3份、异构醇磺酸脂3份、聚乙烯醇2.5份、有机硅憎水乳液5份、聚酰亚胺1.5份、水320份。具体地，本专利技术所采用的水泥为硅酸盐水泥。在一些实施方式中，FBT-X4型复合材料包括如下重量份的组分：优质硅酸铝纤维棉15份、海泡石绒15份、水镁石纤维15份、膨润土15份、玻化微珠15份、玻璃微珠5份、纳米空心陶瓷微珠10份、AEC表面活性剂3份、异构醇磺酸脂3份、聚酰亚胺2份、稀土无机高温粘接剂2份、水300份。本专利技术的又一个目的是提供上述的稀土复合保温材料的制备方法，包括如下步骤：取稀释后的AEC表面活性剂和异构醇磺酸酯，加入硅酸铝纤维棉浸泡，搅拌，待发泡至一定程度，加入其他原料搅拌均匀，即得所述稀土复合保温材料。具体地，称取各原料组分，取AEC表面活性剂和异构醇磺酸酯加水稀释，向其中加入硅酸铝纤维棉，浸泡8小时以上，放入专用旋流式搅拌机中搅拌约20分钟，待发泡至一定程度，依次加入其他原料，边加料边搅拌，搅拌约40分钟均匀形成粘稠膏状浆料。本专利技术创造的优点或有益效果：1、本专利技术的稀土复合保温材料隔热效果极佳，特别是高温绝热性能更好。可达到保温表面温度不超过环境温度15℃，散热损失优于国家标准的要求；采用本专利技术的稀土复合保温材料保温时，用料省，仅为传统材料的1/3-1/2，大大减少了散热面积和占用空间；2、本专利技术的稀土复合保温材料粘接力强，结构整体性好，高温强度高，不开裂、不脱落，无接缝、无粉化现象，使用寿命长，维护费用低，综合性价比高；3、本专利技术的稀土复合保温材料应用范围广，可用于-40℃至800℃环境下的保温，用于石油、化工、电力、冶金等行业的各种设备和管道的保温，并特别适用于异形体，如汽轮机、热泵、球体、阀门、弯头和变径管段的保温；4、施工简单易行，无需特别机具和技能，只进行粘贴和涂抹即可，易保证施工质量；保温材料制作成型后，可随意挖补，方便检测、检修。5、安全环保，属于高等级不燃材料，耐酸、碱、油，防腐蚀、防水、防潮，无毒、无味，不散发粉末微尘，余料可回收利用，不污染环境，属于绿色环保产品。该产品在绝热性能、力学性能、防水性能、环保性能和使用寿命等方面较过去同类产品都有显著的提高，是硅酸盐复合材料中突出的创新换代产品。具体实施方式下面将对本专利技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本专利技术所属领域技术人员所理解的通常意义。下面的实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的试验材料，如无特殊说明，均为自常规生化试剂商店或生产厂家购得。实例中的定量试验，均设置三次重复实验，数据为三次重复实验的平均值或平均值±标准差。FBT稀土复合保温涂料是上世纪九十年代的专利产品，曾被国家科委列入国家级科技成果推广计划，但随着科技的不断发展有些落伍了。本专利技术是在改进原FBT配方的基础上提供了一组新型的稀土复合保温材料，包括如下重量份组分：硅酸铝纤维棉10-20份、海泡石绒10-20份、水镁石纤维15-20份、填料20-40份，添加剂5-10份，粘结剂2-4份和水，水的重量为前述组分重量之本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.新型FBT-X系列稀土复合保温材料，其特征在于，以硅酸铝纤维棉、海泡石绒和水镁石纤维为基料制作而成，制备所述稀土复合保温材料的原料包括如下重量份的组分：/n硅酸铝纤维棉10-20份、海泡石绒10-20份、水镁石纤维15-20份、填料20-40份、添加剂5-10份、粘结剂2-4份和水，水的重量为前述组分重量之和的3-3.5倍。/n

【技术特征摘要】
1.新型FBT-X系列稀土复合保温材料，其特征在于，以硅酸铝纤维棉、海泡石绒和水镁石纤维为基料制作而成，制备所述稀土复合保温材料的原料包括如下重量份的组分：
硅酸铝纤维棉10-20份、海泡石绒10-20份、水镁石纤维15-20份、填料20-40份、添加剂5-10份、粘结剂2-4份和水，水的重量为前述组分重量之和的3-3.5倍。


2.根据权利要求1所述的稀土复合保温材料，其特征在于，所述填料为膨胀珍珠岩、膨胀珍珠岩粉、玻化微珠、玻璃微珠、纳米空心陶瓷微珠、膨润土、硅藻土、水泥中的一种或两种以上的组合。


3.根据权利要求1所述的稀土复合保温材料，其特征在于，所述添加剂为AEC表面活性剂、异构醇磺酸脂、有机硅憎水乳液中的一种或两种以上的组合。


4.根据权利要求1所述的稀土复合保温材料，其特征在于，所述粘结剂为聚酰亚胺、聚乙烯醇、稀土无机高温粘结剂中的一种或两种以上的组合。


5.根据权利要求1所述的稀土复合保温材料，其特征在于，FBT-X1基本型复合材料包括如下重量份的组分：优质硅酸铝纤维棉10份、海泡石绒15份、水镁石纤维15份、膨润土20份、膨胀珍珠岩30份、AEC表面活性剂3份、异构醇磺酸脂3份、聚酰亚胺3份、稀土无机高温粘结剂1份、水350份。


6.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘锡光，刘斌，刘星涛，孙勇，
申请(专利权)人：青岛启明环保节能技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37