一种纳米微孔绝热板材的制备方法技术

本发明专利技术提供一种纳米微孔绝热板材的制备方法，包括以下步骤：将纳米二氧化硅粉体、红外遮光剂和增强剂混合均匀后，放入三边缝合的纤维布袋中，缝合纤维布袋余下的一边；将缝合后的纤维布袋摊平压制，得到块状板材；将所述块状板材脱膜，衍缝，得到纳米微孔绝热板材。首先，本发明专利技术将粉体原料包覆后进行压制成型，避免了板材断裂。其次，在工作台上简单缝合即可，无需在模具中进行缝合，也无需在每一个包覆纤维布的绝热材料表面划分缝制区间，操作简单，效率高。进一步的，通过电脑控制衍缝机进行缝制，操作更简单，缝制精度更高。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米微孔绝热板材的制备方法
本专利技术涉及绝热材料领域，特别涉及一种纳米微孔绝热板材的制备方法。
技术介绍
随着能源消耗的增加，世界各国已经将高效绝热耐火材料的研究与推广列为节能降耗的主要方向之一。传统绝热耐火材料有轻质砖、轻质浇注料和陶瓷纤维等，但是其导热系数相对较高，在给定厚度下无法满足工业设备外壁低于70℃的节能要求。纳米微孔绝热材料是一种新型的绝热耐火材料，其内部含有大量纳米级气孔，纳米级气孔平均尺寸为50nm左右，常温下的导热系数低于静止空气的导热系数，绝热性能优异，在石化、冶金、航空航天等领域具有很大的应用价值。我国制备硬质板类纳米微孔绝热材料的技术正在逐渐成熟，制备出的纳米微孔绝热板耐压强度好，绝热性能优异。然而硬质板类纳米微孔绝热材料弯曲强度差，几乎没有抗撞击能力，无法在具有一定弧度的高温设备上使用，而且这种纳米微孔绝热材料表面浮尘量大，在安装过程中易浮于空气中，对人体和环境造成危害，在一定程度上限制了纳米微孔绝热材料的推广和应用。公开号为CN103802438A的中国专利公开了一种纳米孔绝热毡的制备方法，其中所述纳米孔绝热毡的结构包括第一柔性面层、纳米孔绝热保温层、第二柔性面层，所述纳米孔绝热保温层填充在所述第一柔性面层和第二柔性面层之间并采用缝合线绗缝部分边缘，从而将纳米孔绝热原料层初步限制在柔性面层的缝纫区间内，然后再进行加压成型、划分区域。该方法在模具内的狭小空间里进行绗缝锁边处理，操作难度非常大，无法保证绗缝质量。公开号为CN201696812U的中国专利公开了一种纳米孔绝热板材，其中板体采用纳米孔绝缘材料，板材表面包覆有一层防水布，防水布设有至少2个缝纫区间。缝纫区间的尺寸为30×30mm～120×120mm，每个缝纫区间的边框采用高硅氧玻璃纤维缝纫线进行缝制。在实施中，将防水性高硅氧玻璃纤维布按照纳米孔绝热材料的形状、大小所需进行裁剪，将防水性高硅氧玻璃纤维布对纳米孔绝热材料进行包覆，使高硅氧玻璃纤维布紧贴在纳米孔绝热材料表面。将纳米孔绝热材料边缘部分的防水性高硅氧玻璃纤维布进行缝合，使之初步固定。然后用高硅氧玻璃纤维线按所涉及尺寸进行划线分区并且逐一缝制，最后将边缘部分多余的玻璃纤维布裁去，即做成包覆处理的纳米孔绝热板材。按照该专利方法制备纳米孔绝热板材，在包覆纳米孔绝热材料的过程中容易造成材料断裂损坏，而且在完成纳米孔绝热材料的包覆处理以后，需要人工划分缝纫区间，然后在模具内再对缝纫区间逐一缝制，操作困难，工作量大，生产效率低下。
技术实现思路
本专利技术解决的技术问题在于提供一种纳米微孔绝热板材的制备方法，纳米微孔绝热材料不易断裂，操作简单，生产效率高。本专利技术提供了一种纳米微孔绝热板材的制备方法，包括以下步骤：(A)将纳米二氧化硅粉体、红外遮光剂和增强剂混合均匀后，放入三边缝合的纤维布袋中，缝合纤维布袋余下的一边；(B)将缝合后的纤维布袋摊平压制，得到块状板材；(C)将所述块状板材脱膜，衍缝，得到纳米微孔绝热板材。优选的，所述步骤(A)中，所述纤维布袋为无碱玻璃纤维布袋、高硅氧玻璃纤维布袋或陶瓷纤维布袋。优选的，所述步骤(A)中，所述纤维布袋的厚度为0.15～0.35mm。优选的，所述步骤(B)中，所述压制厚度为3～20mm。优选的，所述步骤(B)中，所述压制的压力为3～8MPa。优选的，所述步骤(B)中，所述压制的加压速度为120～550mm/min，所述压制时的保压时间为10～30秒。优选的，所述步骤(C)中，所述衍缝的方法为：利用绘图软件绘制块状板材的模拟图形，并在模拟图形上绘制缝纫区间，由电脑控制衍缝机在缝纫区间内进行衍缝。优选的，所述步骤(A)中，所述缝合所用缝纫线的线径为0.15～4mm。优选的，所述步骤(C)中，所述衍缝所用缝纫线的线径为0.15～4mm。优选的，所述步骤(A)中，所述红外遮光剂为碳化硅、六钛酸钾晶须、炭黑和锆英砂中的一种或多种。与现有技术相比，本专利技术的纳米微孔绝热板材的制备方法，包括以下步骤：将纳米二氧化硅粉体、红外遮光剂和增强剂混合后均匀后，放入三边缝合的纤维布袋中，缝合纤维布袋余下的一边；将缝合后的纤维布袋摊平压制，得到块状板材；将所述块状板材脱膜，衍缝，得到纳米微孔绝热板材。首先，本专利技术将粉体原料包覆后进行压制成型，避免了板材断裂。其次，在工作台上简单缝合即可，无需在模具中进行缝合，也无需在每一个包覆纤维布的绝热材料表面划分缝制区间，操作简单，效率高。进一步的，通过电脑控制衍缝机进行缝制，操作更简单，缝制精度更高。具体实施方式为了进一步理解本专利技术，下面结合实施例对本专利技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本专利技术的特征和优点，而不是对本专利技术权利要求的限制。本专利技术实施例公开了一种纳米微孔绝热板材的制备方法，包括以下步骤：(A)将纳米二氧化硅粉体、红外遮光剂和增强剂混合后均匀后，放入三边缝合的纤维布袋中，缝合纤维布袋余下的一边；(B)将缝合后的纤维布袋摊平压制，得到块状板材；(C)将所述块状板材脱膜，衍缝，得到纳米微孔绝热板材。在本专利技术中，以纳米二氧化硅粉体、红外遮光剂和增强剂为制备纳米微孔绝热板材的主体材料，以纤维布袋为包覆物，避免了浮尘量过大。按照本专利技术，首先将纳米二氧化硅粉体、红外遮光剂和增强剂混合后均匀后，放入三面缝合的纤维布袋中，缝合纤维布袋余下的一面。所述红外遮光剂为本领域技术人员常用的物质，优选为碳化硅、六钛酸钾晶须、炭黑和锆英砂中的一种或多种，本专利技术选用多种红外遮光剂的混合时，对于不同种类的遮光剂的质量比没有特殊限制。所述增强剂保证了纳米微孔绝热板材的强度，优选为玻璃纤维、玄武岩纤维和石英纤维中的一种或多种。本专利技术在三边缝合的纤维布袋中装入纳米二氧化硅粉体、红外遮光剂和增强剂的均匀混合物，然后缝合纤维布袋余下的一边。所述纤维布袋减少了浮尘而且强度较好，优选为无碱玻璃纤维布袋、高硅氧玻璃纤维布袋或陶瓷纤维布袋。所述纤维布的厚度优选为0.15～0.35mm。所述三面缝合的纤维布袋可以在任意操作台上进行缝合，无需在模具中进行，避免了在模具中衍缝锁边难以操作的问题。而且缝合纤维布袋余下的一边时，也可以在任意操作台上进行缝合，无需在模具中进行，避免了在模具中衍缝锁边难以操作的问题。所述缝合所用的缝纫线为玻璃纤维纱线、陶瓷纤维纱线和涤纶线中的一种或多种，以保证具有一定的强度。所述缝纫线的线径优选为0.15～0.4mm。纤维布袋余下的一面缝合好后，粉状原料均被限制在布袋内。按照本专利技术，缝合纤维布袋余下的一面以后，将缝合后的纤维布袋摊平压制，得到块状板材。摊平缝合后的纤维布袋，保证了压制时的平整，以便于得到平整的块状板材。本专利技术对于摊平的方法没有特殊限制，可以为摇匀或者板压。所述压制的压力优选为3～8MPa，更优选为5～7MPa。所述压制的加压速度优选为120～550mm/min，更优选为200～400mm/min；压制时的保压时间优选为10～30秒，更优选为15～20s。所述压制厚度优选为3～20mm。按照本专利技术，得到块状板材后，将所述块状板材脱膜、衍缝，得到纳米微孔绝热板材。压制后的块状板材，即可以脱膜，然后在任意的工作区域进行衍缝，对于衍缝区域没有特殊限制，无需在模具中进行，避免了在模具中衍缝锁边难本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米微孔绝热板材的制备方法，包括以下步骤：(A)将纳米二氧化硅粉体、红外遮光剂和增强剂混合均匀后，放入三边缝合的纤维布袋中，缝合纤维布袋余下的一边；(B)将缝合后的纤维布袋摊平压制，得到块状板材；(C)将所述块状板材脱膜，衍缝，得到纳米微孔绝热板材。

【技术特征摘要】
1.一种纳米微孔绝热板材的制备方法，包括以下步骤：(A)将60～70重量份的纳米二氧化硅粉体、15～35重量份的红外遮光剂和5～15重量份的增强剂混合均匀后，放入三边缝合的纤维布袋中，缝合纤维布袋余下的一边；所述纤维布袋为无碱玻璃纤维布袋、高硅氧玻璃纤维布袋或陶瓷纤维布袋；所述纤维布袋的厚度为0.15～0.35mm；所述红外遮光剂为碳化硅、六钛酸钾晶须、锆英砂、炭黑和二氧化钛中的一种或多种；所述增强剂为玻璃纤维、玄武岩纤维和石英纤维中的一种或多种；(B)将缝合后的纤维布袋摊平压制，得到块状板材，所述压制厚度为3～20mm，所述压制的压力为3～8MPa；(C)将所述块状板材脱...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘超，任大贵，张成贺，
申请(专利权)人：山东鲁阳股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37