[發(fā)明專利]一種環(huán)保阻燃管道保溫材料制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911009019.1
• 申請(qǐng)日: 2019-10-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110894318A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-03-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 章代紅;陶方紅;鄒慶碩;楊勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽國(guó)電能源設(shè)備工程有限公司
• 主分類號(hào): C08L23/12
• 分類號(hào): C08L23/12;C08L1/02;C08K13/06;C08K9/10;C08K9/04;C08K7/26;C08K3/04;C08K3/32;D01F6/46;D01F1/07
• 代理公司: 合肥廣源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34129
• 代理人: 付濤

本發(fā)明公開(kāi)了一種環(huán)保阻燃管道保溫材料制備方法，具體涉及保溫材料技術(shù)領(lǐng)域，制備的材料不僅具有較高的孔隙率，其保溫效果較好，同時(shí)，其阻燃性能較為顯著，屬于難燃材料，力學(xué)性能突出；利用多亞甲基多苯基多異氰酸酯和聚氧化丙烯二醇在膨脹珍珠巖和石墨烯表面進(jìn)行原位聚合、附著，降低了所得物的密度，使其在纖維素納米纖維的懸浮液中不會(huì)沉淀到下層，而是均勻的分散在懸浮液中；利用纖維素納米纖維氣凝膠對(duì)膨脹珍珠巖和石墨烯進(jìn)行再次包裹，進(jìn)一步降低其密度，并增大其孔隙率，改善所得二氧化硅氣凝膠的韌性，并促進(jìn)其在二氧化硅氣凝膠基底中的分散性，增強(qiáng)其界面結(jié)合力，改善其網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)度，形成較多氫鍵，從而提高所得材料的力學(xué)性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于保溫材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種環(huán)保阻燃管道保溫材料制備方法。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)的快速發(fā)展，為了節(jié)約能源，各種熱力管道及設(shè)備對(duì)保溫材料的性能提出了更高的要求，新型保溫隔熱材料也層出不窮。作為目前密度最小的固體材料，氣凝膠具有極高的孔隙率。由于氣體的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)小于固體，這使得在固體材料中氣凝膠的導(dǎo)熱系數(shù)最低，保溫性能極好。

專利CN 103864081 B公開(kāi)了一種保溫隔熱用二氧化硅氣凝膠的制備方法，制得的氣凝膠吸油能力好，比表面積與孔隙率高、密度低，但是，其作為管道保溫材料，阻燃性能還有待提高。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明旨在提供一種環(huán)保阻燃管道保溫材料制備方法。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種環(huán)保阻燃管道保溫材料制備方法，具體包括以下步驟：

（1）將以重量份計(jì)的20-25份膨脹珍珠巖、5-10份石墨烯加入丙酮中，在60-70℃下、54-57KHz下超聲處理30-40min，過(guò)濾烘干后，將其加入到40-50份多亞甲基多苯基多異氰酸酯中，在150-200rpm下攪拌10-20min后，向其中加入15-20份聚氧化丙烯二醇、0.5-1份辛酸亞錫，并升溫至87-89℃，在200-220rpm下反應(yīng)4-6h，過(guò)濾，將所得物放入冷凍干燥機(jī)中冷凍干燥10-12h，取出并粉碎至粒徑為10-50μm；

（2）將40-50份纖維素納米纖維加入到其體積3-5倍的去離子水中，在1000-1200rpm下攪拌1-2h，然后加入25-30份步驟（1）所得物，繼續(xù)在1400-1600rpm下攪拌3-5h，然后將所得懸浮液在液氮中冷凍20-26min，然后將其轉(zhuǎn)入冷凍干燥機(jī)中，在-50～-54℃下冷凍干燥3-4d，接著放入粉碎機(jī)中，粉碎至粒徑為100-200μm；

（3）聚丙烯纖維的制備：將8-12份的聚磷酸銨與15-16份4-氟苯乙烯混合，然后在35-36℃下球磨5-10min，并在0.5-0.6MPa、10-15℃下放置2-3h，然后在40-44℃下烘干，并球磨至粒徑為30-100μm，然后將所得物與50-70份聚丙烯、5-7份硬脂酸鋅、6-8份微晶蠟一起投入到高速攪拌機(jī)中攪拌5-8min，然后經(jīng)過(guò)擠出機(jī)擠出造粒，擠出機(jī)擠出溫度為175-185℃，然后將所得粒料進(jìn)行熔融紡絲，所得纖維直徑為20-60μm，長(zhǎng)度為3-30mm。

（4）將80-120份正硅酸乙酯加入到其體積7-9倍的無(wú)水乙醇中，混合3-5min后加入其體積3-4倍的去離子水，繼續(xù)混合10-12min后，利用0.1-0.2mol/L的草酸溶液調(diào)節(jié)其pH值為3-4，向其中加入15-20份步驟（3）所得聚丙烯纖維、30-35份步驟（2）所得物，在300-400rpm下攪拌分散30-50min，然后將其在70-80℃下放置12-14h，利用0.2-0.3mol/L的氨水調(diào)節(jié)pH為7.5-8.2，攪拌5-8min后，加入乙醇老化14-15h，除去乙醇，利用正己烷浸泡12-14h后，除去溶劑，在80-90℃下干燥6-8h即可。