多孔輕質(zhì)保溫材料制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種保溫材料的制備方法，具體為多孔輕質(zhì)保溫材料制備方法，原材料為SiO2粉、TiO2粉、玻璃纖維、三聚磷酸鈉、水玻璃、十二烷基硫酸鈉、紙漿廢液，攪拌，倒入模中常溫下靜置8～12小時(shí)；在700～800℃的條件下燒制2～4小時(shí)，制的多孔輕質(zhì)保溫材料。本發(fā)明提供的多孔輕質(zhì)保溫材料制備方法，原材料易得、工藝簡單，成本低，其中，利用水玻璃與玻璃纖維在材料中形成泡沫玻璃提高材料的抗折、耐壓強(qiáng)度，同時(shí)與十二烷基硫酸鈉、紙漿廢液一起形成大量微小氣孔，TiO2可有效阻隔熱輻射傳熱，制備所得的多孔輕質(zhì)保溫材料體積密度小，氣孔小且分布均勻，絕熱性能好。
【專利說明】多孔輕質(zhì)保溫材料制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種保溫材料的制備方法，具體為多孔輕質(zhì)保溫材料制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的保溫隔熱材料是以提高氣相孔隙率，降低導(dǎo)熱系數(shù)和傳導(dǎo)系數(shù)為主，但是 很多氣孔通常是貫通的且開口氣孔具有較大的尺寸，使其無法阻止氣體熱傳導(dǎo)，而且也無 法阻擋熱輻射的傳播?，F(xiàn)在出現(xiàn)的納米孔超級絕熱材料均是以Si0 2氣凝膠作為納米孔的 載體，這種保溫材料多孔率高，其纖細(xì)的納米結(jié)構(gòu)使得材料的熱導(dǎo)率極低，具有極大的比表 面積。將硅酸鈣材料及Si0 2氣凝膠材料分別制成后混合制備出硅酸鈣-二氧化硅氣凝膠 超級絕熱材，使材料在強(qiáng)度和韌性方面性能有所改善，但由于其原材料成本較高、生產(chǎn)條件 苛刻、工藝復(fù)雜而仍然難以在工業(yè)生產(chǎn)上大規(guī)模推廣使用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種成本低、工藝簡單的保溫材料，為實(shí)現(xiàn)上述目 的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是： (1) 以下原材料按照重量份數(shù)混合，50?65份的Si02粉、25?35份的Ti02粉、25? 35份的玻璃纖維；以上原材料混合6?8小時(shí)；Si0 2粉的粒徑< 100 μ m，Ti02粉的粒徑 彡85 μ m，玻璃纖維長度彡10mm ; (2) 再加入重量份數(shù)為1?3份的三聚磷酸鈉、5?10份的水玻璃、5?6份的十二烷 基硫酸鈉、100?300份的水、5?10份的紙漿廢液，攪拌，倒入模中； (3) 裝模后，常溫下靜置8?12小時(shí)； (4) 在700?800°C的條件下燒制2?4小時(shí)，制的多孔輕質(zhì)保溫材料。
[0004] 本發(fā)明提供的多孔輕質(zhì)保溫材料制備方法，原材料易得、工藝簡單，成本低，其中， 利用水玻璃與玻璃纖維在材料中形成泡沫玻璃提高材料的抗折、耐壓強(qiáng)度，同時(shí)與十二烷 基硫酸鈉、紙漿廢液一起形成大量微小氣孔，Ti〇 2可有效阻隔熱輻射傳熱，制備所得的多孔 輕質(zhì)保溫材料體積密度小，氣孔小且分布均勻，絕熱性能好。

【具體實(shí)施方式】
[0005] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0006] 實(shí)施例1 多孔輕質(zhì)保溫材料制備方法，包括以下步驟： (1) 以下原材料按照重量份數(shù)混合，50份的Si02粉、30份的Ti02粉、35份的玻璃纖維； 以上原材料混合7小時(shí)；Si0 2粉的粒徑< 100 μ m，Ti02粉的粒徑< 85 μ m，玻璃纖維長度 < 10mm ; (2) 再加入重量份數(shù)為1份的三聚磷酸鈉、10份的水玻璃、6份的十二烷基硫酸鈉、200 份的水、8份的紙漿廢液，攪拌，倒入模中； (3) 裝模后，常溫下靜置10小時(shí)； (4) 在800°C的條件下燒制2小時(shí)，制的多孔輕質(zhì)保溫材料。
[0007] 所制得的多孔輕質(zhì)保溫材料體積密度為0. 38?0. 50g/cm3,200°C時(shí)熱導(dǎo)率為 0· 032 ?0· 045W/mK ;500°C 時(shí)導(dǎo)熱率為 0· 077 ?0· 082W/mK ;900°C 時(shí)導(dǎo)熱率為 0· 112 ? 0. 128W/mK ;抗折強(qiáng)度為0. 57?0. 95MPa ;耐壓強(qiáng)度為1. 94?2. 87MPa。
[0008] 實(shí)施例2 多孔輕質(zhì)保溫材料制備方法，包括以下步驟： (1) 以下原材料按照重量份數(shù)混合，65份的Si02粉、25份的Ti02粉、25份的玻璃纖維； 以上原材料混合6小時(shí)；Si0 2粉的粒徑< 100 μ m，Ti02粉的粒徑< 85 μ m，玻璃纖維長度 ^ 10mm ; (2) 再加入重量份數(shù)為2份的三聚磷酸鈉、5份的水玻璃、5份的十二烷基硫酸鈉、100 份的水、5份的紙漿廢液，攪拌，倒入模中； (3) 裝模后，常溫下靜置8小時(shí)； (4) 在750°C的條件下燒制3小時(shí)，制的多孔輕質(zhì)保溫材料。
[0009] 所制得的多孔輕質(zhì)保溫材料體積密度為〇· 380?0· 45g/Cm3,200°C時(shí)熱導(dǎo)率為 0· 040 ?0· 053W/mK ;500°C 時(shí)導(dǎo)熱率為 0· 081 ?0· 095W/mK ;900°C 時(shí)導(dǎo)熱率為 0· 120 ? 0. 135W/mK ;抗折強(qiáng)度為0. 71?1. 02MPa ;耐壓強(qiáng)度為1. 73?2. 93MPa。
[0010] 實(shí)施例3 多孔輕質(zhì)保溫材料制備方法，包括以下步驟： (1) 以下原材料按照重量份數(shù)混合，55份的Si02粉、35份的Ti02粉、30份的玻璃纖維； 以上原材料混合8小時(shí)；Si0 2粉的粒徑< 100 μ m，Ti02粉的粒徑< 85 μ m，玻璃纖維長度 ^ 10mm ; (2) 再加入重量份數(shù)為3份的三聚磷酸鈉、8份的水玻璃、6份的十二烷基硫酸鈉、300 份的水、5份的紙漿廢液，攪拌，倒入模中； (3) 裝模后，常溫下靜置12小時(shí)； (4) 在700°C的條件下燒制4小時(shí)，制的多孔輕質(zhì)保溫材料。
[0011] 所制得的多孔輕質(zhì)保溫材料體積密度為〇. 42?0. 51g/cm3,200°C時(shí)熱導(dǎo)率為 0. 045 ?0. 053W/mK ;500°C 時(shí)導(dǎo)熱率為 0. 067 ?0. 081W/mK ;900°C 時(shí)導(dǎo)熱率為 0. 112 ? 0. 128W/mK ;抗折強(qiáng)度為0. 61?0. 95MPa ;耐壓強(qiáng)度為1. 78?2. 96MPa。
【權(quán)利要求】
1.多孔輕質(zhì)保溫材料制備方法，其特征在于：包括以下步驟， (1) 以下原材料按照重量份數(shù)混合，50?65份的Si02粉、25?35份的Ti02粉、25? 35份的玻璃纖維；以上原材料混合6?8小時(shí)；Si0 2粉的粒徑< 100 μ m，Ti02粉的粒徑 彡85 μ m，玻璃纖維長度彡10mm ; (2) 再加入重量份數(shù)為1?3份的三聚磷酸鈉、5?10份的水玻璃、5?6份的十二烷 基硫酸鈉、100?300份的水、5?10份的紙漿廢液，攪拌，倒入模中； (3) 裝模后，常溫下靜置8?12小時(shí)； (4) 在700?800°C的條件下燒制2?4小時(shí)，制的多孔輕質(zhì)保溫材料。
【文檔編號】C04B38/08GK104150950SQ201410377697
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月4日
【發(fā)明者】張洪強(qiáng), 劉洪巖, 沈淵 申請人:宜興市高科耐火材料科技有限公司