CN102533130A - 防水自固化无机型导热胶泥 - Google Patents
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Abstract
本发明防水自固化无机型导热胶泥由粘结剂基料和填料混合而成，所述粘结剂基料与所述填料的重量比例为0.8～1:1～1.2。所述粘结剂基料各成分的重量百分比为：硅溶胶75～95％；增稠剂0～5％；分散剂0～5％；高岭土5～20％；所述填料各成本占的重量百分比为：石墨0～95％；锌粉0～10％；二氧化硅0～10％；氧化铝0～10％。本发明的积极效果是：与金属的粘结强度可达到2MPa，导热胶泥的导热系数可达16～18Kcal/m·hr·℃，具有遇水不溶，耐温高的效果。
Description
技术领域
本发明涉及化工技术领域，涉及无机粘合剂技术，具体而言，是一种防水自固化无机型导热胶泥。
背景技术
石油化工、精细化工等行业常遇到高粘性、易结晶的物料，这类物料在输送和储存过程中常常会出现粘度增加和产生结晶的问题，给输送和储存带来困难。为此，人们需要对输送这类物料的设备和管道进行加（伴）热，常用的伴热方法有夹套管伴热、伴热管伴热和电伴热。其中夹套管伴热和电伴热的制作成本高，使用不便，为此，最为常用的伴热方式为伴热管伴热。但是，采用伴热管伴热，由于伴热管和工艺物料管道间存在着间隙，该间隙会严重影响传热的效果。为此，导热胶泥被应用进来，它敷设在伴热管和工艺管道之间，将伴热形式从对流传热变为热传导，提高了传热的效果。
导热胶泥在国外有THERMON 系列产品，因其价格昂贵，在国内很少采用。在国内有哈尔滨圣天化工研究所生产的Z01导热胶泥，这是一种双组份导热胶泥，在使用上不是很方便。中国专利“自固化无机型导热胶泥”（专利号：ZL00125755.2）公开了一种导热胶泥，但它是一种水溶性导热胶泥，不适合有水存在的场合。中国专利“单组份有机型导热胶泥”（专利号：ZL00125756.0）公开了一种有机型的导热胶泥，该导热胶泥的粘结强度高，导热系数大，但是，该导热胶泥的使用温度较低。中国专利“ 固化型导热胶泥”（专利号：ZL200610022543.9）公开了一种双组分导热胶泥，该导热胶泥中导热材料的含量较低，因此，导热的效果有限。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种防水自固化无机型导热胶泥。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
一种防水自固化无机型导热胶泥，由粘结剂基料和填料混合而成，其特征在于，所述粘结剂基料各成分的重量百分比为：
硅溶胶 75～95％
增稠剂 0～5％
分散剂 0～5％
高岭土 5～20％；
所述填料各成本占的重量百分比为：
石墨 80～95％
锌粉 0～10％
二氧化硅 0～10％
氧化铝 0～10％；
所述粘结剂基料与填料的重量比例为0.8～1 : 1～1.2。
所述硅溶胶为碱性硅溶胶，其SiO2含量在20～40％；所述增稠剂是羟甲基纤维素、聚乙烯醇和醋酸乙烯中的一种；所述分散剂为六偏磷酸钠。
所述石墨为天然鳞片石墨。
所述填料在与所述粘结剂基料混合前应用偶联剂进行表面处理。
所述偶联剂为硅烷偶联剂。
本发明防水自固化无机型导热胶泥的积极效果是：
（1）与金属的粘结强度可达到2MPa，导热胶泥的导热系数可达16～18Kcal/m·hr·℃，具有遇水不溶，耐温高的效果；
（2）不仅可用于伴热管道和设备，还可用于伴冷管道和设备。
具体实施方式
以下提供本发明防水自固化无机型导热胶泥的具体实施方式，提供3个实施例。但是，本发明的实施不限于以下的实施方式。
实施例1
一种防水自固化无机型导热胶泥，由粘结剂基料和填料混合而成，粘结剂基料各成分的重量百分比为：
硅溶胶 75％
增稠剂 2％
分散剂 5％
高岭土 18％；
填料各成本占重量百分比为：
天然鳞片石墨 80％
锌粉 10％
二氧化硅 5％
氧化铝 5％
偶联剂 适量；
粘结剂基料与填料混合的重量比例为1：1。
所述硅溶胶的SiO2含量为20％；所述增稠剂采用聚乙烯醇；所述分散剂采用六偏磷酸钠；所述鳞片石墨粒度为200目；所述锌粉粒度为100目；所述高岭土粒度为400目；所述偶联剂为硅烷偶联剂。
所述防水自固化无机型导热胶泥的制备过程为：
（1）配料
按重量百分比称取各成分；
（2）制备粘结剂基料
将硅溶胶和聚乙烯醇按比例加入反应釜中，在80℃温度下反应1小时后再加入高岭土，搅拌20分钟后，加入六偏磷酸钠，充分搅拌后出釜；
（3）制备填料
将鳞片石墨、锌粉、二氧化硅和氧化铝加入高速搅拌机中搅拌，之后加入适量硅烷偶联剂，再进行搅拌，硅烷偶联剂是用于填料的表面活化；
（4）混合
将步骤（2）获得的粘结剂基料与步骤（3）获得的填料投入搅拌机中进行搅拌，充分搅拌之后即制得所述防水型自固化无机型导热胶泥。
所制得的防水自固化无机型导热胶泥的粘结剪切强度可达1.0MPa以上，导热系数可达15.4Kcal/m·hr·℃，适用于低温试用的场合，尤其适用于伴冷管道上的应用。
实施例2
一种防水自固化无机型导热胶泥，由粘结剂基料和填料混合而成，粘结剂基料各成分的重量百分比为：
硅溶胶 85％
增稠剂 0％
分散剂 5％
高岭土 10％；
填料各成本占填料的重量百分比为：
天然鳞片石墨 80％
锌粉 10％
二氧化硅 0％
氧化铝 10％
偶联剂 适量；
粘结剂与填料混合的重量比例为1：1。
所述硅溶胶的SiO2含量为20%；所述分散剂采用六偏聚磷酸钠；所述偶联剂为硅烷偶联剂。
所述防水自固化无机型导热胶泥的制备过程为：
（1）配料
同实施例1；
（2）制备粘结剂基料
将硅溶胶加入反应釜中，边搅拌边升温至80℃温度后加入六偏磷酸钠。然后加入高岭土，反应1小时后出釜，整个制备过程均在搅拌下进行；
（3）制备填料
将天然鳞片石墨、锌粉和氧化铝加入高速搅拌机中搅拌，之后加入适量硅烷偶联剂，再进行搅拌。硅烷偶联剂是用于填料的表面活化；
（4）混合
同实施例1。
所得胶泥的使用温度可达400℃，粘结剪切强度可达2.0MPa以上，导热系数可达16.8 Kcal/m·hr·℃，适用于一般伴热管道和设备的伴热需求。
实施例3
一种防水自固化无机型导热胶泥，由粘结剂基料和填料混合而成，粘结剂基料各成分的重量百分比为：
硅溶胶 95％
增稠剂 0％
分散剂 1％
高岭土 4％；
填料各成本占填料的重量百分比为：
天然鳞片石墨 95％
锌粉 5％
二氧化硅 0％
氧化铝 0％
偶联剂 适量；
粘结剂基料与填料混合的重量比例为1：1.2。
所述硅溶胶的SiO2含量为40%，所述分散剂采用六偏聚磷酸钠，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
所述防水自固化无机型导热胶泥的制备过程为：
（1）配料
同实施例2；
（2）制备粘结剂基料
同实施例2；
（3）制备填料：
将鳞片石墨、锌粉加入高速搅拌机中搅拌，之后加入适量硅烷偶联剂，再进行搅拌，硅烷偶联剂是用于填料的表面活化；
（4）混合
同实施例2。
所制得的防水自固化无机型导热胶泥的使用温度可达400℃，粘结剪切强度可达1.5MPa以上，导热系数可达18.6 Kcal/m·hr·℃，适用于对热负荷有较高要求的设备和大直径管道的伴热场所。
Claims (5)
1.一种防水自固化无机型导热胶泥，由粘结剂基料和填料混合而成，其特征在于，所述粘结剂基料各成分的重量百分比为：
硅溶胶 75～95％
增稠剂 0～5％
分散剂 0～5％
高岭土 5～20％；
所述填料各成分的重量百分比为：
石墨 80～95％
锌粉 0～10％
二氧化硅 0～10％
氧化铝 0～10％；
所述粘结剂基料与所述填料的重量比例为0.8～1 : 1～1.2。
2.根据权利要求1所述的防水自固化无机型导热胶泥，其特征在于，所述硅溶胶为碱性硅溶胶，其SiO2含量在20～40％；所述增稠剂是羟甲基纤维素、聚乙烯醇和醋酸乙烯中的一种；所述分散剂为六偏磷酸钠。
3.根据权利要求1所述的防水自固化无机型导热胶泥，其特征在于，所述石墨为天然鳞片石墨。
4.根据权利要求1所述的防水自固化无机型导热胶泥，其特征在于，所述填料在与所述粘结剂基料混合前应用偶联剂进行表面处理。
5.根据权利要求4所述的防水自固化无机型导热胶泥，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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