含有纳米介孔绝热材料的管道保温层制造技术

本发明专利技术提供含有纳米介孔绝热材料的管道保温层，由以下质量分数的组分：硅酸盐水泥40

【技术实现步骤摘要】
含有纳米介孔绝热材料的管道保温层


[0001]本专利技术是含有纳米介孔绝热材料的管道保温层，属于保温材料


技术介绍

[0002]管道保温层又称热力管道保温层，是指在管道外围包裹的能起保温、隔热作用的层结构。保温层用绝热材料按照材料类型可分为无机材料和有机材料，有机材料燃烧性能差，并且燃烧后会有明火或烟毒，对人体造成极大损害；而传统的无机材料虽然燃烧性能好，可达A级不燃，但存在导热系数较高的问题。
[0003]纳米孔绝热材料的导热系数仅不到传统材料的二分之一，且燃烧性能好，因此在管道保温层中添加纳米介孔绝热材料可以提高保温层的性能。但纳米介孔材料比表面积大，与保温层其他组分混合时易团聚，会降低保温层的力学性能，现在急需含有纳米介孔绝热材料的管道保温层来解决上述出现的问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的不足，本专利技术目的是提供含有纳米介孔绝热材料的管道保温层，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：含有纳米介孔绝热材料的管道保温层，由以下质量分数的组分：硅酸盐水泥40
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50份、丁腈橡胶20
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30份、酚醛树脂10
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20份、山梨醇5
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10份、聚乙烯醇缩丁醛10
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20份、纳米介孔材料10
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20份、硅酸铝纤维5
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10份、憎水剂0.2
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0.4份、分散剂0.2
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0.4份、改性膨胀珍珠岩10
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20份。
[0006]进一步地，所述纳米介孔材料的制备方法包括以下步骤：
[0007](1)所述将糖类和尿素按一定比例混合放在容器中，在150
‑
250℃下，搅拌10
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30min，使得混合固体完全融化，形成均匀的溶液；
[0008](2)将金属盐按照一定比例加入上述混合溶液中，在150
‑
250℃下，搅拌10
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30min，使得金属盐完全溶解，所述的金属盐为金属硝酸盐、卤化物、次氯酸盐、醋酸盐、草酸盐、磷酸盐或硫酸盐中的一种以上不同金属元素的盐，糖类为葡萄糖、果糖、蔗糖、乳糖、麦芽糖、淀粉和糊精中的一种，糖类与尿素的质量比为100:1
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3:10；
[0009](3)将步骤(2)中得到的溶液在150
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300℃下热处理12
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36小时，使得糖类脱水碳化得到黑褐色固体；该热处理过程在常压或密闭的反应釜中进行；
[0010](4)将步骤(3)中得到的黑褐色固体在保护气氛围下，于400
‑
1000
°
C下处理2
‑
40小时，使得金属盐分解为金属氧化物或氢氧化物，所述氧化性氛围的气体为氧气或空气中的一种；
[0011](5)将步骤(4)所得到的固体材料在氧化性氛围下，于400
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1000℃下热处理3
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24小时，得到纳米介孔金属氧化物；
[0012](6)将步骤(5)所得到的纳米介孔氧化物在还原性氛围下，还原性氛围的气体为含氢气或一氧化碳体积分数为20％
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80％的混合气，平衡气为氮气或氩气，在350
‑
1100℃下热
处理2
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24小时，得到纳米金属/合金材料。
[0013]进一步地，所述改性膨胀珍珠岩为将膨胀珍珠岩经有机硅乳液改性得到，所述改性膨胀珍珠岩为将膨胀珍珠岩经有机硅乳液改性得到，所述混合乳液中苯丙乳液和VAE乳液的质量比为3:1
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3，所述苯丙乳液和VAE乳液的固含量均为40％。
[0014]进一步地，所述分散剂为丙烯酰胺和/或聚氧化乙烯。
[0015]进一步地，所述憎水剂包括硬脂酸钙、硬脂酸锌和硬脂酸铝中的一种或多种。
[0016]进一步地，所述硅酸盐水泥的制备方法包括以下步骤：
[0017]步骤一：制备生料粉：将石灰石和砂岩混合均匀后送入生料磨，磨碎为生料粉；
[0018]步骤二：制备生料球：向所述生料粉中加水，制备得到体积大小均匀的生料球；
[0019]步骤三：烧制熟料：将生料球加入回转窑中烧制成硅酸盐水泥熟料；
[0020]步骤四：熟料冷却：取出硅酸盐水泥熟料，磨碎后冷却，然后和石膏粉混合，最后加入缓凝剂搅拌均匀，从而得到硅酸盐水泥。
[0021]进一步地，所述含有纳米介孔绝热材料的管道保温层的制备方法包括以下步骤：
[0022]S1、按照原料的比例选取硅酸盐水泥、丁腈橡胶、酚醛树脂、山梨醇、聚乙烯醇缩丁醛纳米介孔材料、硅酸铝纤维、憎水剂、分散剂、改性膨胀珍珠岩，进行备用；
[0023]S2、将管道保温层的硅酸盐水泥、丁腈橡胶、酚醛树脂、山梨醇、聚乙烯醇缩丁醛纳米介孔材料、硅酸铝纤维、憎水剂、分散剂、改性膨胀珍珠岩原料混合，得到混合浆料；
[0024]S3、将混合浆料注入模具中，成型后脱模，经养护制得保温层。
[0025]本专利技术的有益效果：本专利技术的含有纳米介孔绝热材料的管道保温层，通过在管道保温层中添加纳米介孔材料提高了保温层的保温性能，并且在纳米介孔材料加入前，通过硅烷偶联剂和4
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乙酰基苯甲酸对纳米介孔材料进行改性，不仅提高了保温层的抗压强度，还降低了保温层的吸水性，进一步提高了保温层的保温性能，本方法可以针对大多数金属材料和氧化物的制备，具有运用范围广、合成方法简单、污染小、成本低等优点，可以解决传统介孔材料制备方法操作复杂、成本高和难以工业化的问题，拥有巨大的应用前景，本专利技术采用有机硅乳液对膨胀珍珠岩进行一次改性，降低了保温层的吸水性，提高了保温板的抗压强度，本专利技术通过含苯丙乳液和VAE乳液的混合乳液对膨胀珍珠岩进行二次改性，不仅进一步降低了保温层的吸水性，还显著提高了保温层的抗压强度。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本专利技术。
[0027]实施例1：含有纳米介孔绝热材料的管道保温层，由以下质量分数的组分：硅酸盐水泥40份、丁腈橡胶20份、酚醛树脂10份、山梨醇5份、聚乙烯醇缩丁醛10份、纳米介孔材料10份、硅酸铝纤维5份、憎水剂0.2份、分散剂0.2份、改性膨胀珍珠岩10份。
[0028]本实施例中，纳米介孔材料的制备方法包括以下步骤：
[0029](1)所述将糖类和尿素按一定比例混合放在容器中，在150℃下，搅拌10min，使得混合固体完全融化，形成均匀的溶液；
[0030](2)将金属盐按照一定比例加入上述混合溶液中，在150℃下，搅拌10
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30min，使得金属盐完全溶解，所述的金属盐为金属硝酸盐、卤化物、次氯酸盐、醋酸盐、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.含有纳米介孔绝热材料的管道保温层，其特征在于，由以下质量分数的组分：硅酸盐水泥40
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50份、丁腈橡胶20
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30份、酚醛树脂10
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20份、山梨醇5
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10份、聚乙烯醇缩丁醛10
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20份、纳米介孔材料10
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20份、硅酸铝纤维5
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10份、憎水剂0.2
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0.4份、分散剂0.2
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0.4份、改性膨胀珍珠岩10
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20份。2.根据权利要求1所述的含有纳米介孔绝热材料的管道保温层，其特征在于，所述纳米介孔材料的制备方法包括以下步骤：(1)所述将糖类和尿素按一定比例混合放在容器中，在150
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250℃下，搅拌10
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30min，使得混合固体完全融化，形成均匀的溶液；(2)将金属盐按照一定比例加入上述混合溶液中，在150
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250℃下，搅拌10
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30min，使得金属盐完全溶解，所述的金属盐为金属硝酸盐、卤化物、次氯酸盐、醋酸盐、草酸盐、磷酸盐或硫酸盐中的一种以上不同金属元素的盐，糖类为葡萄糖、果糖、蔗糖、乳糖、麦芽糖、淀粉和糊精中的一种，糖类与尿素的质量比为100:1
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3:10；(3)将步骤(2)中得到的溶液在150
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300℃下热处理12
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36小时，使得糖类脱水碳化得到黑褐色固体；该热处理过程在常压或密闭的反应釜中进行；(4)将步骤(3)中得到的黑褐色固体在保护气氛围下，于400
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1000
°
C下处理2
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40小时，使得金属盐分解为金属氧化物或氢氧化物，所述氧化性氛围的气体为氧气或空气中的一种；(5)将步骤(4)所得到的固体材料在氧化性氛围下，于400
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【专利技术属性】
技术研发人员：张楠楠，安凯，郑蒙蒙，
申请(专利权)人：山东德善装饰工程有限公司，
类型：发明
国别省市：