[發(fā)明專利]一種超高溫隔熱保溫性能的納米微孔絕熱板

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111297069.1
• 申請(qǐng)日: 2021-11-04
• 公開（公告）號(hào): CN113773104A
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李興;徐滕州;黃道佳;陳小鋼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南通福美新材料有限公司
• 主分類號(hào): C04B38/00
• 分類號(hào): C04B38/00;C04B35/66;C04B35/14
• 代理公司: 北京和信華成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11390
• 代理人: 何思理

本發(fā)明公開了一種超高溫隔熱保溫性能的納米微孔絕熱板，納米微孔絕熱板由以下比重的原料配制而成：納米二氧化硅10?40％，納米氧化鋁20?50％，納米級(jí)碳化硅0?15％，納米級(jí)二氧化鈦0?15％，納米級(jí)硅酸鋯0?10％，煅燒高硅氧纖維2?10％為主要原料，以遮光劑5?40％、粘膠纖維1?10％和消泡劑1?5％作為輔料，本發(fā)明通過選用納米二氧化硅，納米氧化鋁，納米級(jí)碳化硅，納米級(jí)二氧化鈦，納米級(jí)硅酸鋯，煅燒高硅氧纖維作為該納米隔熱板的主要原料，各個(gè)組分的相互混合進(jìn)一步提高了該納米隔熱板的隔熱性能，使得經(jīng)過混合－壓制等工藝步驟得到的納米微孔絕熱板，其應(yīng)用溫度范圍可達(dá)1200℃，比現(xiàn)有的納米微孔絕熱板應(yīng)用溫度提高了200℃，且性能極度穩(wěn)定，填補(bǔ)了1000℃以上納米絕熱材料的空白。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及納米微孔絕熱板制備領(lǐng)域，特別涉及一種超高溫隔熱保溫性能的納米微孔絕熱板。

背景技術(shù)

納米微材絕熱保溫板是一種用微/納米尺度傳熱技術(shù)制成的新型的耐火、保溫材料，具有阻止氣體分子熱運(yùn)動(dòng)等特點(diǎn)，現(xiàn)階段已被應(yīng)用于國(guó)內(nèi)多家知名鋼鐵企業(yè)的鋼包、鍋爐等耐火材料領(lǐng)域，并積極向建材、石油化工、火力發(fā)電、低溫工程、家用電器、食品加工等行業(yè)的耐火保溫材料領(lǐng)域拓展業(yè)務(wù)，并全面開展國(guó)際業(yè)務(wù)，向國(guó)外市場(chǎng)進(jìn)軍，其主要特點(diǎn)原理為：(1)阻止氣體分子熱運(yùn)動(dòng)：根據(jù)分子熱運(yùn)動(dòng)理論，氣體熱量的傳遞主要是通過高溫側(cè)的較高速度的分子向低溫側(cè)的較低速度的分子碰撞，逐級(jí)進(jìn)行熱輸送。如果在溫度梯度方向上建立一系列屏障，并使屏障距離小于氣體分子的平均自由程，而且屏障是密閉和接近真空狀態(tài)的孔隙，就會(huì)有效地阻止氣體分子熱運(yùn)動(dòng)；(2)降低熱傳導(dǎo)：納米孔硅微粉的導(dǎo)熱系數(shù)為0.016～0.024W/m.k，是導(dǎo)熱系數(shù)最低的超級(jí)絕熱材料。對(duì)于厚度只有6～10μm的鋁箔，導(dǎo)熱系數(shù)為0.038～0.042W/m.k，是非常好的絕熱材料；(3)阻隔熱輻射：復(fù)合反射絕熱板由納米SiO2和鋁箔組成，多層鋁箔起到反射熱輻射作用，反射率達(dá)87％以上，從而使復(fù)合反射絕熱板的保溫效果達(dá)到最佳，同時(shí)起到隔絕熱傳導(dǎo)、熱對(duì)流、熱輻射作用。

目前常規(guī)納米微孔絕熱板(基于納米二氧化硅，碳化硅，高硅氧纖維等主材)的應(yīng)用溫度是900-1000℃，1000℃導(dǎo)熱系數(shù)是0.04W/mk，而這種納米微孔絕熱板在應(yīng)用于1000℃的環(huán)境下時(shí)，性能便會(huì)變得極不穩(wěn)定，從而容易導(dǎo)致使用壽命降低。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種超高溫隔熱保溫性能的納米微孔絕熱板，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種超高溫隔熱保溫性能的納米微孔絕熱板，納米微孔絕熱板由以下比重的原料配制而成：納米二氧化硅10-40％，納米氧化鋁20-50％，納米級(jí)碳化硅0-15％，納米級(jí)二氧化鈦0-15％，納米級(jí)硅酸鋯0-10％，煅燒高硅氧纖維2-10％為主要原料，以遮光劑5-40％、粘膠纖維1-10％和消泡劑1-5％作為輔料。

優(yōu)選的，該納米微孔絕熱板原料的配方比例1為：

優(yōu)選的，該納米微孔絕熱板原料的配方比例2為：

優(yōu)選的，該納米微孔絕熱板原料的配方比例3為：

優(yōu)選的，一種超高溫隔熱保溫性能的納米微孔絕熱板的制備步驟：

S1：原料稱重，按照重量比例稱取適量組分的主要原料：納米二氧化硅，納米氧化鋁，納米級(jí)碳化硅，納米級(jí)二氧化鈦，納米級(jí)硅酸鋯，煅燒高硅氧纖維，并稱取適量組分的輔料：遮光劑、粘膠纖維和消泡劑，稱重后分類放置于各個(gè)容器中為后續(xù)生產(chǎn)準(zhǔn)備；