【技术实现步骤摘要】
一种低成本高性能纳米隔热板及其制备方法
[0001]本专利技术属于隔热板
，特别是涉及一种低成本高性能纳米隔热板及其制备方法。
技术介绍
[0002]在工业领域，如钢包、窑炉、金属冶炼等耗能很大，对隔热材料要求较高，要求高温下导热系数低，现有的传统保温材料如硅酸钙板、硅酸铝纤维板等虽能耐1000度，如中国专利CN111410505A公开一种隔热板及其制备方法，包括以下以质量份表示的组分：氯化镁溶液、氧化镁、填料、纤维份和发泡剂；该隔热板隔热效果、抗返卤性好，同时具有良好的抗冲击强度以及抗折强度，但是导热系数很差，尤其随着温度的升高导热系数急剧增大，不能满足节省能源的需求。
[0003]在建筑领域，对于建筑外墙和内墙的保温，现有的传统保温材料如岩棉板、陶瓷保温板、有机类保温板等，其导热系数偏高，往往需要用厚的材料才能满足需求，再如中国专利CN112878549A公开了一种节能型隔断型建筑板材，包括木质内板，所述木质内板的一端粘接有隔热板，所述隔热板的一端粘接有防火外板，所述木质内板的另一端粘接有加固板，所述加固板的一端粘接有耐磨板。而对于市场已有的纳米隔热板，导热系数和耐温虽能满足要求，但对工业和建筑领域，其价格是传统材料的5
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10倍，不易推广。
[0004]且隔热板安装施工过程中，易裂易碎，损耗率较高，即使有POF、PE或铝箔包覆，也会产生碎裂，其碎裂处会有热桥，影响实际保温效果；在建筑领域往往需求保温材料疏水，普通保温材料长期使用下会逐渐吸水，导致保温性能逐年下降。>
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种低成本高性能纳米隔热板及其制备方法，通过针对传统保温材料和现有的纳米隔热板的不足进行改进，对于成本可降至传统材料2～4倍；耐压强度可达0.4～1Mpa(10％压缩)，不易开裂；在建筑领域可做到表面疏水。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
[0007]本专利技术为一种低成本高性能纳米隔热板，包括：
[0008]50～80份重量比的隔热填料、5～20份重量比的红外辐射遮光剂、1～10份重量比的增强纤维；上述原料在80～150℃下加热搅拌10～30min混合均匀后，均分为至少两份，每一份原料经压机模具压合形成一层基材层；
[0009]还包括纤维布，所述纤维布上涂布有无机胶黏剂；所述纤维布压合在每两层基材层之间。
[0010]进一步地，所述隔热填料为气相二氧化硅粉末、气凝胶粉末、硅灰中的一种或几种组合；气相二氧化硅粉末的粒径为1～50微米、密度为30
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150kg/m3、比表面积为100～500
㎡
/g；气凝胶粉末的粒径为1～50微米、密度为30～150kg/m3、比表面积为300～1000
㎡
/g；硅灰的密度为200～800kg/m3。
[0011]进一步地，所述气相二氧化硅粉末采用亲水性气相二氧化硅或疏水性气相二氧化硅制成；所述气凝胶粉末为亲水性气凝胶粉末或疏水性气凝胶粉末。
[0012]进一步地，所述红外辐射遮光剂为氧化铟锡粉末、二氧化钛、碳化硼、碳化硅、氮化硼、硫酸锆、炭黑的一种或几种组合，所述红外辐射遮光剂的粒径范围为1～50微米。
[0013]进一步地，所述增强纤维为硅酸铝纤维、高硅氧纤维、石英纤维、玻璃纤维、碳纤维的一种或几种组合，所述增强纤维的长度为0.5～5mm、直径为1～10微米。
[0014]进一步地，所述无机胶黏剂为硅酸盐类胶黏剂，耐温1200度为以上，所述纤维布为高硅氧纤维布或石英纤维布或玻纤纤维布，所述纤维布的厚度为0.03～1mm。
[0015]一种低成本高性能纳米隔热板的制备方法，所述的制备方法包括以下步骤：
[0016]步骤SS01：混料
[0017]按照权利要求1中的重量比，将隔热填料、红外辐射遮光剂、增强纤维在80～150℃下，加热搅拌10～30min至各原料混合均匀，制得混合料；
[0018]步骤SS02：压合
[0019]步骤S021：按照所需隔热板的厚度，将混合料按重量平均分为若干份；
[0020]步骤S022：将其中一份混合料均匀放入压机模具中，采用100～500T压力下压合0.5～5min，并在其表面上平铺涂有无机胶黏剂的纤维布；
[0021]步骤S023：再将另一份混合料均匀放入压机模具中步骤S022压合好的基材层表面上，用100～500T压力下压合0.5～5min，并在表面上再平铺涂有无机胶黏剂的纤维布；
[0022]重复步骤S022～S023的原理，直至压合出所需隔热板的厚度；
[0023]步骤SS03：包装
[0024]从压机模具中取出压合好的纳米隔热板，对纳米隔热板进行包装，包装材料选用POF、PE、铝箔、玻纤布或真空袋；
[0025]所述隔热板应用在建筑领域时，制备20mm纳米隔热板：
[0026]第一层基材层、第三层基材层的混合料中的隔热填料采用疏水性气相二氧化硅粉末、疏水性气凝胶粉末、硅灰中的一种或几种组合；
[0027]第二层基材层的混合料中的隔热填料采用亲水性气相二氧化硅粉末、亲水性疏水气凝胶粉末、硅灰中的一种或几种组合。
[0028]进一步地，所述POF、PE厚度为1～5丝，铝箔厚度为0.05～1mm；所述真空袋为铝箔真空袋、尼龙真空袋，厚度为10～30丝；压合好的所述纳米隔热板密度为100～600kg/m3，根据放入模具中混合料的重量来控制；制备10mm纳米隔热板，将混合料均分为2份，纳米隔热板每增加10mm厚度，将混合料再均分增加1份，同时增加1层涂有无机胶黏剂的纤维布。
[0029]进一步地，在所述纤维布上涂布无机胶黏剂的方法为：将纤维布依次穿过涂胶设备的第一辊轮、第二辊轮、第三辊轮；涂胶设备的储胶仓内储有无机胶黏剂；所述涂胶设备还包括设置在第二辊轮、第三辊轮之间的刮胶组件；所述刮胶组件分布在纤维布的两侧，用于将纤维布上多余的无机胶黏剂刮除。
[0030]进一步地，所述涂胶设备包括：储胶仓，所述储胶仓的底部中间位置安装有一隔滤组件，隔滤组件用于过滤无机胶黏剂中的杂质，如纤维布上掉落的杂质、颗粒物等；所述滤除板的上方安装有与第二辊轮周侧相接触的第一刷组；第一支架，其转动安装在储胶仓的一侧，用于支撑第三辊轮；滤除组件，其安装在储胶仓上靠近第三辊轮的一侧；所述滤除组
件包括抽液管、出液管、处理腔，所述抽液管、出液管分别与储胶仓连通；所述刮胶组件包括两个对称设置在纤维布两侧的刮胶件；所述刮胶件上并排设有若干刮头，所述刮头与纤维布弹性接触。
[0031]本专利技术具有以下有益效果：
[0032]本专利技术通过选用的各种原材料以及不同配比，同时改进制备纳米隔热板的工艺及结构、设备，针对传统保温材料和现有的纳米隔热板的不足进行改进，对于成本可降至传统材料2～4倍；耐压强度可达0.4～1Mpa(10％压缩)，不易开裂；在建筑领域可做到表面本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种低成本高性能纳米隔热板，其特征在于，包括：50～80份重量比的隔热填料、5～20份重量比的红外辐射遮光剂、1～10份重量比的增强纤维；上述原料混合均匀后，均分为至少两份，每一份原料经压机模具压合形成一层基材层；还包括纤维布(4)，所述纤维布(4)上涂布有无机胶黏剂；所述纤维布(4)压合在每两层基材层之间。2.根据权利要求1所述的一种低成本高性能纳米隔热板，其特征在于，所述隔热填料为气相二氧化硅粉末、气凝胶粉末、硅灰中的一种或几种组合；气相二氧化硅粉末的粒径为1～50微米、密度为30
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150kg/m3、比表面积为100～500
㎡
/g；气凝胶粉末的粒径为1～50微米、密度为30～150kg/m3、比表面积为300～1000
㎡
/g；硅灰的密度为200～800kg/m3。3.根据权利要求2所述的一种低成本高性能纳米隔热板，其特征在于，所述气相二氧化硅粉末采用亲水性气相二氧化硅或疏水性气相二氧化硅制成；所述气凝胶粉末为亲水性气凝胶粉末或疏水性气凝胶粉末。4.根据权利要求1所述的一种低成本高性能纳米隔热板，其特征在于，所述红外辐射遮光剂为氧化铟锡粉末、二氧化钛、碳化硼、碳化硅、氮化硼、硫酸锆、炭黑的一种或几种组合，所述红外辐射遮光剂的粒径范围为1～50微米。5.根据权利要求1所述的一种低成本高性能纳米隔热板，其特征在于，所述增强纤维为硅酸铝纤维、高硅氧纤维、石英纤维、玻璃纤维、碳纤维的一种或几种组合，所述增强纤维的长度为0.5～5mm、直径为1～10微米。6.根据权利要求1所述的一种低成本高性能纳米隔热板，其特征在于，所述无机胶黏剂为硅酸盐类胶黏剂，耐温1200度为以上，所述纤维布(4)为高硅氧纤维布(4)或石英纤维布(4)或玻纤纤维布(4)，所述纤维布(4)的厚度为0.03～1mm。7.如权利要求1～6任意一项所述的一种低成本高性能纳米隔热板的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括以下步骤：步骤SS01：混料按照权利要求1中的重量比，将隔热填料、红外辐射遮光剂、增强纤维在80～150℃下，加热搅拌10～30min至各原料混合均匀，制得混合料；步骤SS02：压合步骤S021：按照所需隔热板的厚度，将混合料按重量平均分为若干份；步骤S022：将其中一份混合料均匀放入压机模具中，采用100～500T压力下压合0.5～5min，并在其表面上平铺涂有无机胶黏剂的纤维布(4)；步...
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