CN102503354B - 蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板及其制造方法 - Google Patents
蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板及其制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102503354B CN102503354B CN201110332231.9A CN201110332231A CN102503354B CN 102503354 B CN102503354 B CN 102503354B CN 201110332231 A CN201110332231 A CN 201110332231A CN 102503354 B CN102503354 B CN 102503354B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vermiculite
- nano
- micro
- flake
- nanometer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 235000019354 vermiculite Nutrition 0.000 title claims abstract description 179
- 229910052902 vermiculite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 177
- 239000010455 vermiculite Substances 0.000 title claims abstract description 177
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 55
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 34
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000009413 insulation Methods 0.000 title abstract description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 42
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 39
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 17
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000011707 mineral Substances 0.000 claims abstract description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000005543 nano-size silicon particle Substances 0.000 claims description 92
- 230000001007 puffing effect Effects 0.000 claims description 20
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 15
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 13
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 13
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 11
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 10
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 9
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 5
- 241000446313 Lamella Species 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 238000005253 cladding Methods 0.000 abstract 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 abstract 1
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 16
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 13
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 13
- 238000000748 compression moulding Methods 0.000 description 6
- 230000011514 reflex Effects 0.000 description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 229910052845 zircon Inorganic materials 0.000 description 4
- GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N zirconium(iv) silicate Chemical compound [Zr+4].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] GFQYVLUOOAAOGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 239000011812 mixed powder Substances 0.000 description 3
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N titanium dioxide Inorganic materials O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229910003465 moissanite Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Thermal Insulation (AREA)
Abstract
本发明涉及一种蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板及其制造方法，所述制造方法包括：将蛭石原矿在膨化炉中加热膨化，形成膨胀蛭石；取30％～60％膨胀蛭石与40％-70％纳米二氧化硅在纳米包覆机中混合；在混合过程中将膨胀蛭石剥离成微纳米蛭石片，同时微纳米蛭石片被纳米二氧化硅颗粒包覆，微纳米蛭石片之间互不接触，得到混合原料；将混合原料在成型设备中压制成绝热板材。本发明实施例提出的蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板及其制造方法，用纳米二氧化硅与微纳米蛭石片复合制备了一种新型绝热板，利用微纳米蛭石片对高温热辐射的反射作用，来提高材料的高温隔热性能；同时微纳米蛭石片的定向分布也提高了材料的力学性能。
Description
技术领域
本发明涉及隔热材料领域，具体的涉及一种蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板及其制造方法。
背景技术
纳米二氧化硅多孔隔热材料在常温或中低温时导热系数很小，具有良好的隔热性能。但是纳米二氧化硅多孔隔热材料对高温热辐射红外线近于“透明”，因而纳米二氧化硅多孔隔热材料在高温环境下的导热系数很高，高温环境中纳米二氧化硅多孔隔热材料的隔热性能受到严重影响。纳米二氧化硅多孔绝热材料(杨自春，陈德平.SiO2纳米多孔绝热材料的制备与绝热性能研究.硅酸盐学报，2009，37(10)：1740-1743)是以纳米二氧化硅为主要原料，添加红外遮光剂及增强纤维，利用红外遮光剂对高温热辐射红外线的反射作用来提高纳米二氧化硅多孔隔热材料的高温隔热性能。公开专利(CN101671157A)“一种高温管道用高效隔热材料及其制备方法”提出通过添加SiC、锆英石、金红石、锐钛矿石等遮光剂来提高纳米二氧化硅多孔隔热材料的高温隔热性能。
但是需要添加大量的遮光剂才能降低纳米二氧化硅多孔隔热材料的高温导热系数，而遮光剂的价格十分昂贵，使得制备的纳米二氧化硅多孔绝热材料成本高，不利于这种材料的市场开拓。此外，纳米二氧化硅多孔绝热材料还需要加入增强纤维以提高其机械力学性能，进一步增加了材料的成本。
发明内容
本发明实施例提出了一种蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板及其制造方法，利用纳米二氧化硅与微纳米蛭石片复合制备一种新型绝热材料，利用微纳米蛭石片对高温热辐射的反射作用，来提高材料的高温隔热性能。
一方面，本发明实施例提供了一种蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板，所述绝热板包括纳米二氧化硅和微纳米蛭石片，所述纳米二氧化硅和所述微纳米蛭石片均匀混合，所述微纳米蛭石片被所述纳米二氧化硅颗粒包覆，所述微纳米蛭石片之间互不接触，形成多层隔热板，有效提高材料的高温隔热性能。
另一方面，本发明实施例还提供了一种蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板的制造方法，所述制造方法包括：将0.3～4mm的天然蛭石原矿在膨化炉中于500～900℃进行加热膨化，形成片层韧性大的膨胀蛭石；取所述30％～60％膨胀蛭石与40％-70％纳米二氧化硅在纳米包覆机中经低速预混，再经1000rpm以上速度高速混合10min-60min；在高速混合的过程中，膨胀蛭石被剥离成微纳米蛭石片，同时微纳米蛭石片表面包覆纳米二氧化硅颗粒，微纳米蛭石片之间互不接触，得到纳米二氧化硅和微纳米蛭石片混合原料；将所述混合原料，在带有负压装置的成型设备中，经2.0MPa～6.0MPa压力压制成体积密度300kg/m3～500kg/m3的板状材料，得到微纳米蛭石片与纳米二氧化硅复合材料。
本发明实施例提出的蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板及其制造方法，用纳米二氧化硅与微纳米蛭石片复合制备了一种新型绝热板，利用微纳米蛭石片对高温热辐射的反射作用，来提高材料的高温隔热性能；同时微纳米蛭石片的加入提高了材料的力学性能。
附图说明
图1为本发明实施例的蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板复合原理图；
图2为本发明实施例的蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板的微纳米蛭石片高温隔热示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
本发明实施例提供了一种蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板及其制造方法，将纳米二氧化硅和微纳米蛭石片充分混合均匀，使微纳米蛭石片被纳米二氧化硅颗粒包覆，微纳米蛭石片之间互不接触，形成多层隔热板，对高温热辐射具有良好的反射作用，从而有效提高材料的高温隔热性能。
图1为本发明实施例的蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板复合原理图，如图1所示，将0.3～4mm的天然蛭石原矿101在膨化炉中于500～900℃进行加热膨化，在加热的过程中，蛭石原矿101在层间水蒸汽的巨大作用力下，蛭石片层脱离层间化学键束缚，在沿Z轴方向纳米片层间距由原来的数埃扩展到数纳米甚至数毫米，使蛭石在沿Z轴方向的体积膨胀数十倍，得到膨胀蛭石102。此时形成的膨胀蛭石102的松散堆积密度为80～190kg/m3。将按质量百分比计，含量为40％～70％纳米二氧化硅104与含量为30％～60％膨胀蛭石102混合，将混合后的膨胀蛭石102与纳米二氧化硅104原料在纳米包覆机中经低速预混后，再经1000rpm以上速度高速混合10min～60min，使纳米二氧化硅104与膨胀蛭石102混合均匀。
纳米二氧化硅104与膨胀蛭石102在纳米包覆机的混合过程中，在剪切应力作用下，绝大多数膨胀蛭石102被剥离成微纳米蛭石片103，部分膨胀蛭石102形成片状粉末。
在纳米二氧化硅104与膨胀蛭石102混合原料中，纳米二氧化硅104的堆积密度为40～60kg/m3，膨胀蛭石102的松散堆积密度为80～190kg/m3，因而膨胀蛭石102的体积只是纳米二氧化硅104的1/3-1/5。膨胀蛭石102在剪切应力作用下被剥离成微纳米蛭石片103后，微纳米蛭石片103分散于纳米二氧化硅104的粉末体系中。
纳米二氧化硅104与微纳米蛭石片103在纳米包覆机中还受到挤压应力作用，松散的纳米二氧化硅104受到一定程度的“压实”作用。而吸附在微纳米蛭石片103表面的纳米二氧化硅104颗粒层，因受微纳米蛭石片103的阻挡，发生更为显著的“压实”作用，并与微纳米蛭石片103紧密地结合在一起，形成蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热材料105。本过程中，采用干法工艺，膨胀蛭石102剥离成微纳米蛭石片103的同时，微纳米蛭石片103表面进行纳米二氧化硅104颗粒的包覆。
需要说明的是，本发明实施例的纳米二氧化硅和膨胀蛭石原料中还可以加入一定的遮光剂，用于进一步提高材料的高温隔热性能，由于膨胀蛭石片层的红外反射作用，价格昂贵的红外遮光剂加入量无需太多，只需加入原料总质量的0～10％，就可以使材料在高温下实现良好的隔热性能。
将经过纳米包覆机混合均匀的蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热材料，在带有负压装置的成型设备中，经2.0MPa～6.0MPa压力压制成体积密度300kg/m3～500kg/m3的板状材料，就得到本发明实施的蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板材。
需要说明的是，蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热材料不仅可以加工成板状材料，还可以根据需要加工成其它各种形状，如管壳状等。
图2为本发明实施例的蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板的微纳米蛭石片高温隔热示意图。如图2所示，本发明实施例的蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板中用大量的蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热材料105，在低温下蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热材料105中的纳米二氧化硅颗粒导热系数极低，可以起到良好的隔热作用。在高温环境下，主要通过热辐射从高温区域201向低温区域202进行传热，此时热辐射线遇到蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热材料105中的微纳米蛭石片时，微纳米蛭石片对热辐射线起到良好的反射作用，有效的阻止了高温区域201对低温区域202的辐射传热。
本发明实施例的蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板，将纳米二氧化硅和微纳米蛭石片充分混合均匀，微观结构中，微纳米蛭石片平行排列，微纳米蛭石片被纳米二氧化硅颗粒包覆，微纳米蛭石片之间互不接触，形成无穷多层隔热板，微纳米蛭石片之间为纳米二氧化硅颗粒的聚集结构，有效提高材料的高温隔热性能。本发明实施例的蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板利用微纳米蛭石片对高温热辐射的反射作用，提高材料在高温下的隔热性能，复合材料中不添加遮光剂，或遮光剂的添加量减少为传统材料的1/3，就能使复合材料在高温下实现良好的隔热性能，从而大大降低了材料的成本。此外，由于微纳米蛭石片定向平行排列的增强作用，使材料的强度也大幅度提高，材料中无需添加增强纤维，进一步降低了材料的成本。
本发明具体实施例一
将0.3～2mm的天然蛭石原矿在膨化炉中于500℃进行加热膨化，形成松散堆积密度为190kg/m3的膨胀蛭石。将该膨化后的膨胀蛭石按重量百分比30％，比表面积200m2/g的纳米二氧化硅按重量百分比70％进行配料。将配好的原料在纳米包覆机中经低速300rpm预混5min后，再经1400rpm高速混合20min，得到混合原料。
混合原料中未见膨胀蛭石颗粒，膨胀蛭石已剥离成1mm以下的微纳米蛭石片，形成片状粉末。将此混合原料，在带有负压装置的成型设备中，经2.0MPa压力压制成型，就得到了本发明的蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板。本发明的蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板具有如下性能：
最高使用温度：800℃；
体积密度：316kg/m3；
导热系数：20℃，0.021W/(m·K)；
500℃，0.043W/(m·K)；
抗折强度：0.4MPa；
抗压强度(10％压缩率)：0.7MPa；
本发明具体实施例一的蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板在常温及高温下都具有良好的隔热性能，是一种性能良好的隔热材料。
本发明具体实施例二
将0.3～2mm的天然蛭石原矿在膨化炉中于850℃进行加热膨化，形成松散堆积密度为150kg/m3的膨胀蛭石。将该膨化后的膨胀蛭石按重量百分比50％，比表面积200m2/g的纳米二氧化硅按重量百分比50％进行配料。将配好的原料在纳米包覆机中经低速300rpm预混5min后，再经1400rpm高速混合20min，得到混合原料。
混合原料中未见膨胀蛭石颗粒，膨胀蛭石已剥离成1mm以下的微纳米蛭石片，形成片状粉末。将此混合原料，在带有负压装置的成型设备中，经2.0MPa压力压制成型，就得到了本发明的蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板。本发明的蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板具有如下性能：
最高使用温度：800℃；
体积密度：348kg/m3；
导热系数：20℃，0.022W/(m·K)；
500℃，0.039W/(m·K)；
抗折强度：0.4MPa；
抗压强度(10％压缩率)：0.8MPa；
本发明具体实施例二的蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板在常温及高温下都具有良好的隔热性能，是一种性能良好的隔热材料。并且随着膨胀蛭石添加量的增大，材料在500℃的导热系数进一步降低，材料的抗折强度增加。
本发明具体实施例三
将0.3～2mm的天然蛭石碎片在膨化炉中于900℃进行加热膨化，形成松散堆积密度为80kg/m3的膨胀蛭石。将该膨化后的膨胀蛭石按重量百分比60％，比表面积200m2/g的纳米二氧化硅按重量百分比40％进行配料。将配好的原料在纳米包覆机中经低速300rpm预混5min后，再经1400rpm高速混合20min，得到混合原料。
混合原料中未见膨胀蛭石颗粒，膨胀蛭石已剥离成1mm以下的微纳米蛭石片，形成片状粉末。将此混合原料，在带有负压装置的成型设备中，经2.0MPa压力压制成型，就得到了本发明的蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板。本发明的蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板具有如下性能：
最高使用温度：800℃；
体积密度：372kg/m3；
导热系数：20℃，0.028W/(m·K)；
500℃，0.036W/(m·K)；
抗折强度：0.4MPa；
抗压强度(10％压缩率)：0.9MPa；
本发明具体实施例三的蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板在常温及高温下都具有良好的隔热性能，是一种性能良好的隔热材料。随着膨胀蛭石材料添加量的进一步增加，材料在高温(500℃)下的隔热效果更加明显，且抗压强度有所增加。
但是随着膨胀蛭石添加量的增加，纳米二氧化硅与膨胀蛭石复合隔热材料体积密度不断增大，且常温导热系数升高，因而膨胀蛭石的添加量不能随意增加，本发明实施例中膨胀蛭石的添加量应控制在30％～60％之间。
本发明具体实施例四
将0.3～4mm的天然蛭石原矿在膨化炉中于850℃进行加热膨化，形成松散堆积密度为110kg/m3的膨胀蛭石。将该膨化后的膨胀蛭石按重量百分比40％，纳米二氧化硅按重量百分比55％，锆英石粉末按重量百分比5％进行配料。将配好的原料在纳米包覆机中经低速300rpm预混5min后，再经1500rpm高速混合30min，得到混合原料。
混合原料中未见膨胀蛭石颗粒，膨胀蛭石已剥离成2mm以下的微纳米蛭石片，形成片状粉末。将处理后的混合粉末，在带有负压装置的成型设备中，经3.0MPa压力压制成型，就得到了本发明的蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板。本发明的蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板具有如下性能：
最高使用温度：800℃；
体积密度：462kg/m3；
导热系数：20℃，0.026W/(m·K)；
500℃，0.037W/(m·K)；
抗折强度：0.5MPa；
抗压强度(10％压缩率)：1.2MPa；
本发明具体实施例四的蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板在常温及高温下都具有良好的隔热性能，是一种性能良好的隔热材料。本发明具体实施例四的蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板中加入了少量的遮光剂，遮光剂的进入进一步降低了材料的高温导热系数，提高了材料在高温下的隔热性能。
本发明具体实施例五
将2～4mm的天然蛭石原矿在膨化炉中于900℃进行加热膨化，形成松散堆积密度为80kg/m3的膨胀蛭石。将该膨化后的膨胀蛭石按重量百分比35％，比表面积200m2/g的纳米二氧化硅按重量百分比57％，1-5μm粒度锆英石粉末按重量百分比8％进行配料。将配好的原料在纳米包覆机中经低速300rpm预混5min后，再经1000rpm高速混合25min，得到混合原料。
混合原料中仍个别可见约2mm大小的未剥离成薄片的膨胀蛭石颗粒，将混合粉末在密闭容器中铺成约10mm厚，振捣容器，刮除表层未剥离的膨胀蛭石颗粒。将处理后的混合原料，在带有负压装置的成型设备中，经3.0MPa压力压制成型，就得到了本发明的蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板。本发明的蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板具有如下性能：
最高使用温度：800℃；
体积密度：414kg/m3；
导热系数：20℃，0.024W/(m·K)；
500℃，0.031W/(m·K)；
抗折强度：0.4MPa；
抗压强度(10％压缩率)：1.1MPa；
本发明具体实施例五的蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板在常温及高温下都具有良好的隔热性能，是一种性能良好的隔热材料。本发明具体实施例五的蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板中随着遮光剂添加量的进一步增大，材料在高温时的隔热性能更好。
本发明具体实施例六；
将2～4mm的天然蛭石原矿在膨化炉中于900℃进行加热膨化，形成松散堆积密度为80kg/m3的膨胀蛭石。将该膨化后的膨胀蛭石按重量百分比35％，比表面积200m2/g的纳米二氧化硅按重量百分比55％，1-5μm粒度锆英石粉末按重量百分比10％进行配料。将配好的原料在纳米包覆机中经低速300rpm预混5min后，再经1000rpm高速混合25min，得到混合原料。
混合原料中仍个别可见约2mm大小的未剥离成薄片的膨胀蛭石颗粒，将混合粉末在密闭容器中铺成约10mm厚，振捣容器，刮除表层未剥离的膨胀蛭石颗粒。将处理后的混合原料，在带有负压装置的成型设备中，经3.0MPa压力压制成型，就得到了本发明的蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板。本发明的蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板具有如下性能：
最高使用温度：800℃；
体积密度：435kg/m3；
导热系数：20℃，0.024W/(m·K)；
500℃，0.030W/(m·K)；
抗折强度：0.4MPa；
抗压强度(10％压缩率)：1.1MPa；
本发明具体实施例六的蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板在常温及高温下都具有良好的隔热性能，是一种性能良好的隔热材料。本发明具体实施例六的蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板中随着遮光剂添加量的进一步增大，材料在高温时的隔热性能更好。
但是随着遮光剂添加量的不断增大，材料的体积密度也迅速增加。同时遮光剂的添加量越大材料的成本就越高，因而遮光剂的添加量不易太多。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板，其特征在于，所述绝热板包括：
纳米二氧化硅和微纳米蛭石片，所述纳米二氧化硅和所述微纳米蛭石片均匀混合，所述微纳米蛭石片被所述纳米二氧化硅颗粒包覆，所述微纳米蛭石片之间互不接触，形成多层隔热板，有效提高材料的高温隔热性能；
其中，所述微纳米蛭石片为将0.3～4mm的天然蛭石原矿在膨化炉中于500～900℃进行加热膨化，形成片层韧性大的膨胀蛭石；取30%～60%膨胀蛭石与40%～70%纳米二氧化硅在纳米包覆机中经低速预混，再经1000rpm以上速度高速混合10min～60min；在高速混合的过程中，膨胀蛭石被剥离成微纳米蛭石片；
在带有负压装置的成型设备中，经2.0MPa～6.0MPa压力压制成体积密度300kg/m3～500kg/m3的板状材料，得到微纳米蛭石片与纳米二氧化硅复合材料。
2.如权利要求1所述蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板，其特征在于，所述纳米二氧化硅的堆积密度为40～60kg/m3。
3.如权利要求1所述蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板，其特征在于，所述纳米二氧化硅和所述微纳米蛭石片中加入纤维来增加材料的强度，所述纤维的增加量为0～10%。
4.一种蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：
将0.3～4mm的天然蛭石原矿在膨化炉中于500～900℃进行加热膨化，形成片层韧性大的膨胀蛭石；取所述30%～60%膨胀蛭石与40%-70%纳米二氧化硅在纳米包覆机中经低速预混，再经1000rpm以上速度高速混合10min-60min；在高速混合的过程中，膨胀蛭石被剥离成微纳米蛭石片，同时微纳米蛭石片表面包覆纳米二氧化硅颗粒，微纳米蛭石片之间互不接触，得到纳米二氧化硅和微纳米蛭石片混合原料；将所述混合原料，在带有负压装置的成型设备中，经2.0MPa～6.0MPa压力压制成体积密度300kg/m3～500kg/m3的板状材料，得到微纳米蛭石片与纳米二氧化硅复合材料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110332231.9A CN102503354B (zh) | 2011-10-27 | 2011-10-27 | 蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板及其制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110332231.9A CN102503354B (zh) | 2011-10-27 | 2011-10-27 | 蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板及其制造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102503354A CN102503354A (zh) | 2012-06-20 |
| CN102503354B true CN102503354B (zh) | 2014-04-30 |
Family
ID=46215505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201110332231.9A Expired - Fee Related CN102503354B (zh) | 2011-10-27 | 2011-10-27 | 蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板及其制造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102503354B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108191411A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-06-22 | 江苏蒲公英无人机有限公司 | 一种高温散热陶瓷材料 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110105044B (zh) * | 2019-05-27 | 2022-02-11 | 南京紫阳新材料科技有限公司 | 一种轻质高强纳米级微孔隔热材料 |
| CN112321197A (zh) * | 2020-09-14 | 2021-02-05 | 中海润达新材料股份有限公司 | 一种利用微纳米粉体包敷制备复合绝热材料的方法 |
| CN113184866B (zh) * | 2021-04-21 | 2022-07-15 | 北京科技大学 | 一种高温氧化物纳米颗粒间隔蛭石微纳米片的制备方法 |
-
2011
- 2011-10-27 CN CN201110332231.9A patent/CN102503354B/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108191411A (zh) * | 2018-01-25 | 2018-06-22 | 江苏蒲公英无人机有限公司 | 一种高温散热陶瓷材料 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102503354A (zh) | 2012-06-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104047368B (zh) | 气凝胶复合纤维保温材料及其制备方法 | |
| CN101671157B (zh) | 一种高温管道用高效隔热材料及其制备方法 | |
| CN102603348B (zh) | 一种纳米孔绝热材料及其制备方法 | |
| CN101671158A (zh) | 一种二氧化硅绝热体及其制备方法 | |
| CN101788096B (zh) | 一种纳米级隔热毯 | |
| CN103192582B (zh) | 一种不掉粉夹层结构超级绝热气凝胶复合材料的生产方法 | |
| CN102503354B (zh) | 蛭石与纳米二氧化硅复合纳米多孔绝热板及其制造方法 | |
| CN102040390B (zh) | 一种SiO2纳米/微米粉复合低维隔热材料及制备方法 | |
| CN100522880C (zh) | 一种用微波制备隔热复合材料的方法 | |
| CN103553502A (zh) | 一种含二氧化硅气凝胶的无机轻质保温板及其制备方法 | |
| CN101973752A (zh) | 玻璃纤维增强二氧化硅气凝胶复合材料及其制备方法 | |
| CN102101769A (zh) | 一种纳米二氧化硅微孔绝热体及其制备方法 | |
| CN109081673B (zh) | 一种纤维增强氧化铝气凝胶复合材料及其制备方法 | |
| CN106520077A (zh) | 相变储能纤维/SiO2气凝胶复合毡及其制备方法 | |
| CN107473681A (zh) | 硅酸钙板材及其制备方法 | |
| CN105908850B (zh) | 一种波热转化结构 | |
| CN102464468A (zh) | 纳米复合绝热材料及其制备方法 | |
| CN105481339A (zh) | 一种建筑用真空绝热板芯板及其制备方法 | |
| CN104529429A (zh) | 一种高温原位生成的石墨烯/榴石纳米复相陶瓷材料及其制备方法 | |
| CN100506744C (zh) | 一种薄层绝热防腐陶瓷涂料及其制备方法 | |
| CN109369143A (zh) | 一种高强度纳微米级微孔隔热材料 | |
| CN102503299A (zh) | 含膨胀蛭石的建筑内饰防火板材及其制造方法 | |
| CN110483081A (zh) | 一种耐高温纳米隔热材料及其制备方法 | |
| CN106565266A (zh) | 一种低成本制备二氧化硅气凝胶的方法 | |
| CN106220118A (zh) | 一种复合玻璃纤维增强石膏板及其制造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140430 |