CN101269945A - 复合硅酸镁铝绝热材料及其制备工艺 - Google Patents

复合硅酸镁铝绝热材料及其制备工艺 Download PDF

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Abstract

复合硅酸镁铝绝热材料，它包括如下重量份的组分膨润土20－40份、凹凸棒15－40份、海泡石10－40份、氧化钛1－3份、水500－800份、水镁石30－50份、陶瓷纤维1－3份、双氢磷酸铝2－5份、琥珀酸磺酸钠8－15份、硅酸钠4－8份、聚乙烯醇1－3份、羧甲基纤维素1－4份、珍珠岩10－15份。它克服了现有绝热材料导热系数低等缺点本发明复合硅酸镁铝绝热材料是一种无机绝热材料，具有不燃烧和环保的性能，保温性能好、生产工艺简单，各组分配方科学合理。本发明还同时公开了这种复合硅酸镁铝绝热材料的制备工艺。

Description

复合硅酸镁铝绝热材料及其制备工艺
技术领域
本发明涉及一种复合硅酸镁铝绝热材料，本发明还涉及这种复合硅酸镁铝绝热材料的制备工艺。
背景技术
现有当前的市售材料如澎胀珍珠岩(常温导热系数0.058-0.087w/(m.k))、超细微孔硅酸钙、岩棉(常温导热系数0.035w/(m.k))、聚苯乙烯泡沫塑料(常温导热系系数0.031-0.047w/(m.k))、硅酸镁(常温导热系数0.0545w/(m.k))、硅酸铝(常温导热系数0.05w/(m.k))等材料其常温及高温条件下的导热数均较高，使用上述材料为主要组份复合而成的绝热材料的保温材料如“成都长城节能研究所和名山保温材料厂”共同开发的“长城牌硅酸镁保温材料”其导热系数也较高。其温数为25℃时，导热系数为0.0735w/(m.k)；温数为33℃时，导热系数为0.0755w/(m.k)；温数为100.7℃时，导热系数为0.0828w/(m.k)；温数为151.3℃时，导热系数为0.0828w/(m.k)；温数为200.4℃时，导热系数为0.0926w/(m.k)。绝热材料或保温材料的导热系数的高低是评价其产品质量好坏的重要指标。另外，现有的绝热材料或保温材料的生产工艺均较复杂，如硅酸镁要三个步聚，首先需要浸泡(约4个小时)后才进行合成反应(约90分钟)，再加入珍珠岩后，再合成。
发明内容
本发明的第一个目的在于克服上述现有绝热材料的不足之处，而提供一种复合硅酸镁铝绝热材料，它具有较好的导热系数。
本发明的第二个目的在于提供一种上述复合硅酸镁铝绝热材料的制备工艺。该工艺步骤简单、合成效率高。
本发明复合硅酸镁铝绝热材料各组分及配方和制备工艺是通过发明经过无数次的科学试验，反复筛选得到的。
本发明的第一个目的是通过如下措施来达到的：复合硅酸镁铝绝热材料，其特征在于它包括如下重量份的组分膨润土20-40份、凹凸棒15-40份、海泡石10-40份、氧化钛1-3份、水500-800份、水镁石30-50份、陶瓷纤维1-3份、双氢磷酸铝2-5份、琥珀酸磺酸钠8-15份、硅酸钠4-8份、聚乙烯醇1-3份、羧甲基纤维素1-4份、珍珠岩10-15份。
上述材料通过如下步骤合成：①、首先将上述重量分材料中的膨润土、凹凸棒、海泡石、水镁石、陶瓷纤维、水加入合成釜中；然后再加入上述重量分材料中的氧化钛、双氢磷酸铝、硅酸钠、聚乙烯醇、羧甲基纤维素；最后再加入珍珠岩，边加入边搅拌，合成温度为80-110℃，搅拌速度为120-160转/分钟，反应时间为40-90分钟；②、将第①步中合成的浆料冷却至常温，消泡，即得本发明浆料成品。
在上述技术方案中，将②步中的浆料成品经成型机成型，并烘干后，即得本发明固体成品。
复合硅酸镁铝绝热材料的制备工艺，其特征在于它包括如下步聚：①、将膨润土20-40重量份、凹凸棒15-40重量份、海泡石10-40重量份、水镁石30-50重量份、陶瓷纤维1-3重量份、水500-800重量份加入合成釜中；然后再加入氧化钛1-3重量份、双氢磷酸铝2-5重量份、硅酸钠4-8重量份、聚乙烯醇1-3重量份、羧甲基纤维素1-4重量份；最后再加入珍珠岩10-15重量份，边加入边搅拌，合成温度为80-110℃，搅拌速度为120-160转/分钟，反应时间为40-90分钟；②、将①步中合成的浆料冷却至常温，消泡，即得本发明浆料成品。
在上述技术方案中所述第①步中合成温度为100℃，搅拌速度为140转/分钟，反应时间为70分钟。
本发明复合硅酸镁铝绝热材料各组分的具体作用如下：膨润土是一种填充料，具有吸水膨胀和使溶质不分层并悬浮的作用；凹凸棒(坡石缕)和海泡石均为保温的主材；氧化钛具有折射作用，可减少保温主材的幅射传热。水镁石用于代替石棉，起骨架和保温作用，是一种绿色保温材料；双氢磷酸铝是一种高温粘接剂；琥珀酸磺酸钠是一种松散剂，用于各成分混合均匀；硅酸钠是一种粘接剂；聚乙烯醇是一种纤维粘接剂；羧甲基纤维素是一种乳化剂，使各组分混合均匀；陶瓷纤维骨架材料，保温作用；珍珠岩是一种起保温和填充作用的填充料。
本发明复合硅酸镁铝绝热材料是一种无机绝热材料，具有不燃烧和环保的性能，保温性能好、生产工艺简单，各组分配方科学合理。
附图说明
图1为本发明复合硅酸镁铝绝热材料的制备工艺图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的实施情况，但它们并不构成对本发明的限定，仅作举例，同时通过说明本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。
实施例1
复合硅酸镁铝绝热材料，它包括如下重量份的组分膨润土20份、凹凸棒15份、海泡石10份、氧化钛1份、水500份、水镁石30份、陶瓷纤维1份、双氢磷酸铝2份、琥珀酸磺酸钠8份、硅酸钠4份、聚乙烯醇1份、羧甲基纤维素1份、珍珠岩10份。
复合硅酸镁铝绝热材料按如下步骤合成：①、首先将上述重量分材料中的膨润土、凹凸棒、海泡石、水镁石、陶瓷纤维、水加入合成釜中；然后再加入上述重量分材料中的氧化钛、双氢磷酸铝、硅酸钠、聚乙烯醇、羧甲基纤维素；最后再加入珍珠岩，边加入边搅拌，合成温度为80℃，搅拌速度为120转/分钟，总反应时间为80分钟；②、将第①步中合成的浆料冷却至常温，消泡，即得本发明浆料成品。或将②步中的浆料成品经成型机成型，并烘干后，即得本发明固体成品。
实施例2
复合硅酸镁铝绝热材料，它包括如下重量份的组分膨润土40份、凹凸棒40份、海泡石40份、氧化钛3份、水800份、水镁石50份、陶瓷纤维3份、双氢磷酸铝5份、琥珀酸磺酸钠15份、硅酸钠8份、聚乙烯醇3份、羧甲基纤维素4份、珍珠岩15份。
复合硅酸镁铝绝热材料按如下步骤合成：①、首先将上述重量分材料中的膨润土、凹凸棒、海泡石、水镁石、陶瓷纤维、水加入合成釜中；然后再加入上述重量分材料中的氧化钛、双氢磷酸铝、硅酸钠、聚乙烯醇、羧甲基纤维素；最后再加入珍珠岩，边加入边搅拌，合成温度为110℃，搅拌速度为160转/分钟，反应时间为90分钟；②、将第①步中合成的浆料冷却至常温，消泡，即得本发明浆料成品。或将②步中的浆料成品经成型机成型，并烘干后，即得本发明固体成品。
实施例3
复合硅酸镁铝绝热材料，它包括如下重量份的组分膨润土30份、凹凸棒30份、海泡石25份、氧化钛2份、水600份、水镁石40份、陶瓷纤维2份、双氢磷酸铝3份、琥珀酸磺酸钠12份、硅酸钠6份、聚乙烯醇2份、羧甲基纤维素2份、珍珠岩12份。
复合硅酸镁铝绝热材料按如下步骤合成：①、首先将上述重量分材料中的膨润土、凹凸棒、海泡石、水镁石、陶瓷纤维、水加入合成釜中；然后再加入上述重量分材料中的氧化钛、双氢磷酸铝、硅酸钠、聚乙烯醇、羧甲基纤维素；最后再加入珍珠岩，边加入边搅拌，合成温度为90℃，搅拌速度为130转/分钟，反应时间为60分钟；②、将第①步中合成的浆料冷却至常温，消泡，即得本发明浆料成品。或将②步中的浆料成品经成型机成型，并烘干后，即得本发明固体成品。
实施例4
复合硅酸镁铝绝热材料，它包括如下重量份的组分膨润土35份、凹凸棒30份、海泡石30份、氧化钛1.5份、水700份、水镁石35份、陶瓷纤维1.5份、双氢磷酸铝4份、琥珀酸磺酸钠12份、硅酸钠7份、聚乙烯醇1.5份、羧甲基纤维素2.5份、珍珠岩13份。
复合硅酸镁铝绝热材料按如下步骤合成：①、首先将上述重量分材料中的膨润土、凹凸棒、海泡石、水镁石、陶瓷纤维、水加入合成釜中；然后再加入上述重量分材料中的氧化钛、双氢磷酸铝、硅酸钠、聚乙烯醇、羧甲基纤维素；最后再加入珍珠岩，边加入边搅拌，合成温度为100℃，搅拌速度为150转/分钟，反应时间为80分钟；②、将第①步中合成的浆料冷却至常温，消泡，即得本发明浆料成品。或将②步中的浆料成品经成型机成型，并烘干后，即得本发明固体成品。
实施例5
复合硅酸镁铝绝热材料，它包括如下重量份的组分膨润土20份、凹凸棒40份、海泡石10份、氧化钛3份、水500份、水镁石50份、陶瓷纤维1份、双氢磷酸铝5份、琥珀酸磺酸钠8份、硅酸钠4份、聚乙烯醇1份、羧甲基纤维素4份、珍珠岩10份。
复合硅酸镁铝绝热材料按如下步骤合成：①、首先将上述重量分材料中的膨润土、凹凸棒、海泡石、水镁石、陶瓷纤维、水加入合成釜中；然后再加入上述重量分材料中的氧化钛、双氢磷酸铝、硅酸钠、聚乙烯醇、羧甲基纤维素；最后再加入珍珠岩，边加入边搅拌，合成温度为80℃，搅拌速度为160转/分钟，反应时间为40分钟；②、将第①步中合成的浆料冷却至常温，消泡，即得本发明浆料成品。或将②步中的浆料成品经成型机成型，并烘干后，即得本发明固体成品。
实施例6
复合硅酸镁铝绝热材料，它包括如下重量份的组分膨润土40份、凹凸棒15份、海泡石40份、氧化钛1份、水800份、水镁石30份、陶瓷纤维3份、双氢磷酸铝2份、琥珀酸磺酸钠15份、硅酸钠4份、聚乙烯醇3份、羧甲基纤维素1份、珍珠岩15份。
复合硅酸镁铝绝热材料按如下步骤合成：①、首先将上述重量分材料中的膨润土、凹凸棒、海泡石、水镁石、陶瓷纤维、水加入合成釜中；然后再加入上述重量分材料中的氧化钛、双氢磷酸铝、硅酸钠、聚乙烯醇、羧甲基纤维素；最后再加入珍珠岩，边加入边搅拌，合成温度为110℃，搅拌速度为120转/分钟，反应时间为90分钟；②、将第①步中合成的浆料冷却至常温，消泡，即得本发明浆料成品。或将②步中的浆料成品经成型机成型，并烘干后，即得本发明固体成品。
实施例7
复合硅酸镁铝绝热材料，它包括如下重量份的组分膨润土30份、凹凸棒28份、海泡石35份、氧化钛2.5份、水700份、水镁石45份、陶瓷纤维2.5份、双氢磷酸铝4.5份、琥珀酸磺酸钠13份、硅酸钠7份、聚乙烯醇2.5份、羧甲基纤维素3.5份、珍珠岩14份；
复合硅酸镁铝绝热材料按如下步骤合成：①、首先将上述重量分材料中的膨润土、凹凸棒、海泡石、水镁石、陶瓷纤维、水加入合成釜中；然后再加入上述重量分材料中的氧化钛、双氢磷酸铝、硅酸钠、聚乙烯醇、羧甲基纤维素；最后再加入珍珠岩，边加入边搅拌，合成温度为100℃，搅拌速度为145转/分钟，反应时间为85分钟；②、将第①步中合成的浆料冷却至常温，消泡，即得本发明浆料成品。或将②步中的浆料成品经成型机成型，并烘干后，即得本发明固体成品。
制备的浆料成品，采用涂料的形式涂在需保温物体的内表面或外表面。
制备的固体成品，可直接粘在需保温物体的内表面或外表面。复合硅酸镁铝绝热材料(固体成品)制成的长宽及厚度可根据需要任意制备，且不会影响产品的导热系数。
本发明成品(固态)采用30(长)×(30)宽×3(厚)cm作样本检测贴。其在70℃下的导热系数≤0.06W/(M.K)，在350℃下的导热系数≤0.1W/(M.K)，大大优于现有的绝热材料，达到国标优等品的要求。

Claims (4)

1、复合硅酸镁铝绝热材料，其特征在于它包括如下重量份的组分膨润土20-40份、凹凸棒15-40份、海泡石10-40份、氧化钛1-3份、水500-800份、水镁石30-50份、陶瓷纤维1-3份、双氢磷酸铝2-5份、琥珀酸磺酸钠8-15份、硅酸钠4-8份、聚乙烯醇1-3份、羧甲基纤维素1-4份、珍珠岩10-15份；
上述材料通过如下步骤合成：①、首先将上述重量分材料中的膨润土、凹凸棒、海泡石、水镁石、陶瓷纤维、水加入合成釜中；然后再加入上述重量分材料中的氧化钛、双氢磷酸铝、硅酸钠、聚乙烯醇、羧甲基纤维素；最后再加入珍珠岩，边加入边搅拌，合成温度为80-110℃，搅拌速度为120-160转/分钟，反应时间为40-90分钟；②、将第①步中合成的浆料冷却至常温，消泡，即得本发明浆料成品。
2、根据权利要求1所述的复合硅酸镁铝绝热材料，其特征在于将②步中的浆料成品经成型机成型，并烘干后，即得本发明固体成品。
3、复合硅酸镁铝绝热材料的制备工艺，其特征在于它包括如下步聚：①、将膨润土20-40重量份、凹凸棒15-40重量份、海泡石10-40重量份、水镁石30-50重量份、陶瓷纤维1-3重量份、水500-800重量份加入合成釜中；然后再加入氧化钛1-3重量份、双氢磷酸铝2-5重量份、硅酸钠4-8重量份、聚乙烯醇1-3重量份、羧甲基纤维素1-4重量份；最后再加入珍珠岩10-15重量份，边加入边搅拌，合成温度为80-110℃，搅拌速度为120-160转/分钟，反应时间为40-90分钟；②、将①步中合成的浆料冷却至常温，消泡，即得本发明浆料成品。
4、根据权利要求3所述的复合硅酸镁铝绝热材料的制备工艺，其特征在于在第①步中合成温度为100℃，搅拌速度为140转/分钟，反应时间为70分钟。
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Effective date of registration: 20080815

Address after: Room 502, blue wave building, Yunlin street, Jiang'an District, Wuhan, Hubei

Applicant after: Zhao Ying Long

Co-applicant after: Huang Junzhang

Address before: Room 206, building A, central building, Yunlin street, Jiang'an District, Hubei, Wuhan

Applicant before: Wuhan Xindingcheng Science and Technology Co., Ltd.

C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: CHENGDU QIANQIU ENERGY SAVING ANTICORROSION HIGH-T

Free format text: FORMER OWNER: ZHAO YINGLONG

Effective date: 20110414

Free format text: FORMER OWNER: HUANG JUNZHANG

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Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 430015 ROOM 502, BIBO BUILDING, YUNLIN STREET, JIANG'AN DISTRICT, WUHAN CITY, HUBEI PROVINCE TO: 610000 PUHE COMMUNITY, TAIXING TOWN, XINDU DISTRICT, CHENGDU CITY, SICHUAN PROVINCE

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Effective date of registration: 20110414

Address after: 610000 Pu River community, Taixing Town, Xindu District, Sichuan, Chengdu

Patentee after: CHENGDU QIANQIU ENERGY SAVING ANTICORROSION HIGH & NEW TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO., LTD.

Address before: Room 502, blue building, Yunlin street, Jiang'an District, Hubei, Wuhan, 430015

Co-patentee before: Huang Junzhang

Patentee before: Zhao Yinglong

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Granted publication date: 20110202

Termination date: 20170423

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