[發明專利]一種無石棉復合保溫絕熱材料及制備工藝

有效

• 申請號: 201510048721.4
• 申請日: 2015-01-30
• 公開（公告）號: CN104671703A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 李輝;薛興業;李柯
• 申請（專利權）人: 北京航天中孚企業管理有限公司
• 主分類號: C04B26/02
• 分類號: C04B26/02;C04B14/38;C04B14/42;C04B16/06;C04B14/04
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 張菡

技術領域

本發明涉及一種無石棉復合保溫絕熱材料及制備工藝，屬于無機保溫材料技術領域。

背景技術

保溫材料作為一種導熱率較低的材料，在化工、石油、電力、冶金、交通、國防、建筑等行業中得到廣泛應用。有機保溫材料由于容易燃燒，并且有機材料燃燒后會釋放有毒氣體，給人類和社會安全可能帶來重大危害。目前的無機保溫材料多處于單一結構如石棉、巖棉、玻璃纖維、陶瓷纖維等材料。石棉類保溫材料雖然性能優異（如中國專利CN1097182A），但會給人類健康帶來嚴重影響，石棉是具有微小的石棉纖維，當石棉纖維被吸入人體內，就會附著并沉積在肺部，造成肺部疾病，嚴重時引起肺癌。石棉已被國際癌癥研究中心肯定為致癌物。目前歐美等發達國家已經禁止使用含石棉類產品。其它的無機材料(?如泡沫玻璃，漂珠)?生產的保溫材料制作工藝復雜，脆性大，施工難度大，造價高。也限制了其應用。

隨著社會的發展和人類環保意識的不斷提高，在許多保溫材料的應用領域，除要求導熱系數低，保溫絕熱性能好外，還對其強度，防潮，防火等方面提出了綜合要求，因此需要發展新型高效的保溫絕熱材料。

發明內容

本發明的目的在于提供一種無石棉復合保溫絕熱材料及制備工藝。

技術方案：

一種無石棉復合保溫絕熱材料，其組成為：硅酸鋁纖維5-30份、水鎂石纖維10-40份、超細玻璃棉5-15份、海泡石30-70份、短切玻璃纖維0.7-5份、納米碳酸鈣1-10份、氯丁膠乳5-20份、泡花堿2-5份、氟硅酸鈉0.1-1份、碳酸氫鈉3-7份、增稠劑0.5-2份、琥珀酸二辛酯磺酸鈉5-15?份和不高于1500份的水；

所述份為重量份。

所述水的含量與無石棉復合保溫絕熱材料的干燥程度相關；在無石棉復合保溫絕熱材料干燥之前，水的含量為700-1500份。

采用上述原料配比制備而成的無石棉復合保溫絕熱材料（以下簡稱產品），具備以下優良性能：

不含石棉，不污染環境；

密度小于120kg/m³，從而使產品具備輕質性能；

導熱系數小于0.055W/(m·K)，從而使產品具備優良保溫性能；

壓縮回彈率（表征材料彈性的一個技術指標，回彈率越高越好）大于60%，使產品具備可彎曲、柔性好、施工方便的性能；

熱穩定性好，具有較高的耐熱性性能。

納米碳酸鈣在由無機纖維類材料構成的骨架保溫材料中起到填充作用，降低材料的導熱系數，氯丁膠乳具有粘結作用，并賦予材料柔性，便于保溫材料的施工。碳酸氫鈉在保溫材料中具有發泡作用，可減少材料的密度。

上述柔性復合硅酸鹽保溫材料，優選的，由硅酸鋁纖維30份、水鎂石纖維15份、超細玻璃棉15份、海泡石70份、短切玻璃纖維4份、納米碳酸鈣8份、水700份、泡花堿5份、琥珀酸二辛酯磺酸鈉5份氯丁膠乳15份、氟硅酸鈉0.1份、碳酸氫鈉7份以及增稠劑1.5份制備而成；所述增稠劑為堿溶脹型乳液。

上述的無石棉復合保溫絕熱材料的制備工藝，包括如下步驟：

（1）按配比將硅酸鋁纖維、水鎂石纖維、超細玻璃棉、海泡石、短切玻璃纖維、納米碳酸鈣、泡花堿和琥珀酸二辛酯磺酸鈉置于水中浸泡8-12小時，然后攪拌均勻；

（2）向步驟（1）中混合好的物料中加入氯丁膠乳、氟硅酸鈉、碳酸氫鈉以及增稠劑，攪拌均勻形成膠凝漿料；

（3）膠凝漿料成型。

?本發明通過實驗證明，采用“同時將所有原料混合”的方法，無法獲得分散均勻的膠凝體漿料，從而導致制備而成的保溫材料的保溫性能、壓縮回彈率和熱穩定性下降。而本發明第一步的混合料，是在較高速度下的攪拌，使無機材料充分混合均勻；第二步的混合，是在較低攪拌速度下的混合獲得分散均勻的膠凝體漿料；從而制備出性能好的保溫材料。

上述制備工藝，優選的，在第（1）步中攪拌速度為2500-3000?轉/?分鐘，攪拌時間為40-70分鐘；第（2）步中攪拌速度為1200-1600?轉/?分鐘，攪拌時間為15-40分鐘。

本發明的有益效果：

本發明制備的柔性復合硅酸鹽保溫材料不含石棉，不污染環境；具有重量輕、柔性好、回彈率高、熱穩定性好、導熱系數低、保溫絕熱性能好等優點。可廣泛適用于化工、石油、熱電及其他企事業單位的設備、容器、管道等產品的保溫。

本發明的方法具有成本低、操作簡單、易于大工業化等優點。

具體實施方式