[發明專利]一種耐高溫納米孔高效絕熱板及其制備方法

在審

• 申請號: 201711316492.5
• 申請日: 2017-12-12
• 公開（公告）號: CN108017368A
• 公開（公告）日: 2018-05-11
• 發明（設計）人: 張成賀;任大貴;劉超;岳耀輝;葛振鵬;劉煥英
• 申請（專利權）人: 山東魯陽節能材料股份有限公司
• 主分類號: C04B30/02
• 分類號: C04B30/02;C04B38/00;C04B14/30
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

本發明提供了一種耐高溫納米孔高效絕熱板，由以下重量份的原料制備而成：60～80重量份氣相Al2O3；15～30重量份紅外遮光劑，所述紅外遮光劑的粒徑為5.5～7.5μm；5～10重量份無機短切纖維，所述無機短切纖維的直徑為2～4μm，長度為2～5mm。本發明以氣相Al2O3為基體材料，所選特定粒度的紅外遮光劑、以及特定尺寸的增強纖維制備得到一種耐溫1050℃以上的納米孔高效絕熱板，該制品平均800℃導熱系數低于0.04W/(m·K)，具有極佳的高溫穩定性，1050℃煅燒24h線收縮率不高于2％，隨著煅燒時間的延長，線收縮率增加的幅度非常小。

技術領域

本發明屬于絕熱板技術領域，具體涉及一種耐高溫納米孔高效絕熱板及其制備方法。

背景技術

隨著國家節能減排力度的逐步加大，石化、冶金、陶瓷窯爐等行業正在尋求不同溫度范圍內具有高效絕熱效果的耐火保溫材料。目前，納米硅質絕熱材料已經在工業上得到較好的推廣應用，該材料具有納米孔結構，導熱系數低于靜止空氣，是一種納米孔高效絕熱板材。但是納米SiO2高溫穩定性差，長期使用溫度不應高于800℃，在更高的溫度環境下，會出現納米孔洞坍塌及破壞性的收縮，導致納米板材之間出現較大縫隙，板材導熱系數急劇上升，嚴重影響使用效果。

氣相Al2O3為一種γ型的納米級氧化鋁粉末，該材料在1050℃的收縮率僅為2％左右，且常溫導熱系數僅為0.029W/(m·K)，是制備耐高溫高效絕熱板的理想材料。

專利(CN101041770A)“一種耐高溫氧化鋁氣凝膠隔熱復合材料及其制備方法”公開了一種耐高溫氧化鋁氣凝膠隔熱復合材料，該耐高溫氧化鋁氣凝膠隔熱復合材料由無機陶瓷纖維氈和/或無機陶瓷纖維預制件與氧化鋁氣凝膠或摻有遮光劑的氧化鋁氣凝膠構成。其制備方法包括氧化鋁溶膠配制、無機陶瓷纖維氈和/或無機陶瓷纖維預制件混合、老化、干燥等步驟。

專利(CN103964813A)“一種納米微孔隔熱板及其制造方法”公開了一種納米微孔隔熱板，包括粒徑范圍為5～20nm的二氧化硅、粒徑范圍為2～12μm的碳化硅、粒徑范圍為2～15μm的硅酸鋯、和直徑范圍為5～15μm的高硅氧玻璃纖維。本發明還包括所述納米微孔隔熱板的制造方法，具體是將二氧化硅、碳化硅、硅酸鋯、高硅氧玻璃纖維原材料按重量比秤好，將配好的原材料在高速混料機中充分混勻，將混合好的材料在液壓機的專用模具中干壓成型。

上述現有技術能夠有效解決SiO2氣凝膠高溫穩定性差的問題，但也存在著一定的缺陷。專利CN101041770A所涉及的一種耐高溫氧化鋁氣凝膠隔熱復合材料及其制備方法存在的缺點是超臨界干燥工藝復雜、制備出的產品存在脫粉的問題。專利CN103964813A所涉及的一種納米微孔隔熱板及其制造方法所選用的增強纖維為高硅氧玻璃纖維，該纖維的長期連續使用溫度不宜超過1000℃，在1050℃以上的環境下收縮較大；同時依據該方法制備的納米微孔隔熱板至少加入了20％的納米二氧化硅，該材料的高溫穩定性同樣較差，無法在1050℃以上的高溫環境下長期使用。

發明內容

有鑒于此，本發明要解決的技術問題在于提供一種耐高溫納米孔高效絕熱板及其制備方法，本發明提供的耐高溫納米孔高效絕熱板制備方法簡單，并且耐溫在1050℃以上。

本發明提供了一種耐高溫納米孔高效絕熱板，由以下重量份的原料制備而成：

60～80重量份氣相Al2O3；

15～30重量份紅外遮光劑，所述紅外遮光劑的粒徑為5.5～7.5μm；