[發明專利]一種高強度絕熱材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202110934695.0
• 申請日: 2021-08-16
• 公開（公告）號: CN113511838A
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 謝春竹;王永林;周文俊
• 申請（專利權）人: 天長市康美達新型絕熱材料有限公司
• 主分類號: C04B26/14
• 分類號: C04B26/14
• 代理公司: 安徽廿一知識產權代理事務所(普通合伙) 34216
• 代理人: 馬瑩瑩

本發明提供一種高強度絕熱材料及其制備方法，涉及絕熱材料加工技術領域。所述高強度絕熱材料由基材和外部輔料制備而成，所述基材由以下原料組成：石英砂、玄武巖纖維、長石、硅酸鈉、石灰石、硼酸、粘結劑；所述外部輔料由以下原料組成：水性環氧樹脂、赤泥、漂珠、二氧化硅水溶膠、膨脹珍珠巖、羥丙基甲基纖維素、硅酸鋁纖維。本發明克服了現有技術的不足，在有效提升材料的絕熱性能的同時，進一步提升材料的抗沖擊強度，使得材料具有良好的實用性不易損壞。

技術領域

本發明涉及絕熱材料加工技術領域，具體涉及一種高強度絕熱材料及其制備方法。

背景技術

絕熱材料是指能阻滯熱流傳遞的材料，又稱熱絕緣材料。傳統絕熱材料，如玻璃纖維、石棉、巖棉、硅酸鹽等，新型絕熱材料，如氣凝膠氈、真空板等。它們用于建筑圍護或者熱工設備、阻抗熱流傳遞的材料或者材料復合體，既包括保溫材料，也包括保冷材料。絕熱材料一方面滿足了建筑空間或熱工設備的熱環境，另一方面也節約了能源。因此，有些國家將絕熱材料看作是繼煤炭、石油、天然氣、核能之后的“第五大能”。

現有常見的建筑類絕熱材料大多為采用珍珠巖、硅酸鹽、硅酸鈣或者微孔硅酸鈣制備而成，這類材料雖然有著較低的導熱系數，但是其本身具有較高的脆性，在實際使用過程中強度過低，容易造成破裂影響材料的使用效果。

發明內容

針對現有技術不足，本發明提供一種高強度絕熱材料及其制備方法，在有效提升材料的絕熱性能的同時，進一步提升材料的抗沖擊強度，使得材料具有良好的實用性不易損壞。

為實現以上目的，本發明的技術方案通過以下技術方案予以實現：

一種高強度絕熱材料，所述高強度絕熱材料由基材和外部輔料制備而成，所述基材由以下重量份原料組成：石英砂20-30份、玄武巖纖維10-12份、長石10-12份、硅酸鈉1-3份、石灰石6-8份、硼酸2-3份、粘結劑30-40份；所述外部輔料由以下重量份的原料組成：水性環氧樹脂8-12份、赤泥4-8份、漂珠8-10份、二氧化硅水溶膠5-10份、膨脹珍珠巖2-4份、羥丙基甲基纖維素1-3份、硅酸鋁纖維6-8份。

優選的，所述粘結劑為酚醛樹脂和水箱環氧樹脂質量比4∶1的混合物。

優選的，所述二氧化硅水溶膠質量濃度為30％-40％。

所述高強度絕熱材料的制備方法包括以下步驟：

(1)基料混溶：將石英砂、長石、石灰石、硅酸鈉、硼酸依次加入工業窯爐進行熔化，熔化完成后得玻璃液，再將玻璃液采用離心噴吹法生產得玻璃棉纖維絲備用；

(2)基料混合：將上述玻璃棉纖維絲加入玄武巖纖維混合，后用剪切梳理機剪切梳理，去除雜質，使纖維凈化、蓬松、纖維羽狀化，剪切成短纖維備用；

(3)基材定型：將粘結劑加熱后噴灑于上述短纖維表面后，于常溫下固化1-2h后，兩面加壓至15-20MPa，靜置1-2h，再送入固化爐中升溫固化，即得基材備用；

(4)輔料混合：將二氧化硅水溶膠混合水性環氧樹脂攪拌均勻后，加入赤泥、漂珠、膨脹珍珠巖和羥丙基甲基纖維素于分散機中高速分散，后再混合硅酸鋁纖維攪拌均勻得輔料備用；

(5)原料組合：將上述輔料均勻的涂抹于基材兩面，后常溫陰干6-8h后，對基材兩面加壓為20-30MPa后靜置2-4h，得原料粗胚備用；

(6)原料定型：將上述原料粗胚置于高溫干燥機中升溫固化3-6h，后取出裁剪至所需大小，得高強度絕熱材料。

優選的，所述步驟(1)中熔化的溫度為1350℃-1380℃，熔化的時間為20-30min。

優選的，所述步驟(2)中的短纖維長度為1-2cm。