[發(fā)明專利]一種耐高溫納米微孔隔熱保溫材料及其制備方法

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• 申請日: 2019-08-07
• 公開（公告）號: CN112339358A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 向文藝
• 申請（專利權(quán)）人: 恩若杰納米技術(shù)（上海）有限公司
• 主分類號: B32B7/12
• 分類號: B32B7/12;B32B9/00;B32B9/02;B32B9/04;B32B37/12;C04B28/00;C04B38/00;C04B35/117;C04B35/622
• 代理公司: 上海宏京知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31297
• 代理人: 何艷娥

本發(fā)明公開了一種耐高溫納米微孔隔熱保溫材料，包括隔熱層、保溫層和加強層，所述隔熱層、保溫層和加強層之間通過低導(dǎo)熱高溫膠粘結(jié)；所述隔熱層為納米微孔隔熱板，所述納米微孔隔熱板包括如下質(zhì)量份的組分：納米二氧化硅50?60份、納米碳化硅20?30份、納米氧化鋁10?15份、高硅氧玻璃纖維2?6份、陶瓷纖維絨8?12份、超細高嶺土3?8份；所述保溫層由高鋁骨粉、納米氧化鋁、高鋁細粉、無機結(jié)合劑制成。本發(fā)明中的耐高溫納米微孔隔熱保溫材料采用三層復(fù)合結(jié)構(gòu)，隔熱層、保溫層和加強層，有效降低了熱傳導(dǎo)、熱對流、熱輻射，其導(dǎo)熱系數(shù)較低，使用溫度范圍較寬，產(chǎn)品具有高效隔熱，高效節(jié)能的特點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)保保溫隔熱材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐高溫納米微孔隔熱保溫材料及其制備方法。

背景技術(shù)

目前工業(yè)窯爐、鋼包、金屬冶煉等領(lǐng)域由于耗能較大，因此從節(jié)能減排的角度考慮，需要對設(shè)備進行高效的隔熱保溫，以減少對能源的消耗和需求。在工業(yè)中采用良好的保溫隔熱材料有利于減少產(chǎn)品能耗，降低生產(chǎn)成本，減小隔熱層體積，從減小設(shè)備設(shè)施的體積，達到美觀協(xié)調(diào)的效果，具有很大的社會經(jīng)濟效益。

目前市場上主要使用納米微孔隔熱板作為耐高溫隔熱保溫材料，納米微孔隔熱板氣孔率可達80％-99.8％，其孔洞尺寸多數(shù)在50nm以下，氣體分子的相對運動受到限制，相互碰撞被阻斷，材料內(nèi)部就消除了對流傳熱，從根本上切斷了氣體分子的熱傳遞，從而可獲得低于靜止空氣的導(dǎo)熱系數(shù)。但是目前國內(nèi)企業(yè)制造的納米微孔隔熱板通常是由納米二氧化硅、碳化硅、無堿玻璃纖維這三種材料混合壓制而成，雖然其導(dǎo)熱系數(shù)可以做的較低，但是也限制了最終制備的納米微孔隔熱板只適合于550℃以下的溫度環(huán)境使用，這就大大限制了納米微孔隔熱板的使用溫度，同時也未能發(fā)揮出納米微孔隔熱板的最佳性能優(yōu)勢。

因此，亟需研發(fā)出一種具有低導(dǎo)熱系數(shù)、使用溫度范圍較廣、保溫性能優(yōu)異的耐高溫納米微孔隔熱保溫材料及其制備方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種耐高溫納米微孔隔熱保溫材料，它可以解決現(xiàn)有技術(shù)中隔熱保溫材料的使用溫度范圍較局限、化學(xué)穩(wěn)定性不高的問題。此外，本發(fā)明還提供一種耐高溫納米微孔隔熱保溫材料的制備方法。

為了解決上述問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明的第一方面，提供一種耐高溫納米微孔隔熱保溫材料，包括隔熱層、保溫層和加強層，所述隔熱層、保溫層和加強層之間通過低導(dǎo)熱高溫膠粘結(jié)；所述隔熱層為納米微孔隔熱板，所述納米微孔隔熱板包括如下質(zhì)量份的組分：納米二氧化硅50-60份、納米碳化硅20-30份、納米氧化鋁10-15份、高硅氧玻璃纖維2-6份、陶瓷纖維絨8-12份、超細高嶺土3-8份；所述保溫層由高鋁骨粉、納米氧化鋁、高鋁細粉、無機結(jié)合劑制成。

進一步地，所述納米微孔隔熱板中還包括納米硅酸鋯5-12份。納米硅酸鋯材料具有優(yōu)異的高溫穩(wěn)定性能，能夠顯著提高納米微孔隔熱板的使用溫度范圍，且保留了納米微孔隔熱板的低導(dǎo)熱系數(shù)。

進一步地，所述納米微孔隔熱板包括如下質(zhì)量份的組分：納米二氧化硅56份、納米碳化硅24份、納米氧化鋁10份、高硅氧玻璃纖維5份、陶瓷纖維絨9份、超細高嶺土5份、納米硅酸鋯5份。

進一步地，所述保溫層中各組分的質(zhì)量份為：高鋁骨粉40-60份、納米氧化鋁10-20份、高鋁細粉8-14份、余量為無機結(jié)合劑。

進一步地，所述低導(dǎo)熱高溫膠包括如下質(zhì)量份的組分：低鈉硅溶膠50-60份、氧化鋁微粉10-16份、硅微粉10-15份、納米ATO粉5-10份。

本發(fā)明的第二方面，提供一種耐高溫納米微孔隔熱保溫材料的制備方法，用于制備上述耐高溫納米微孔隔熱保溫材料，包括以下步驟：