CN103043999B - 一种气相SiO2纳米微孔绝热材料 - Google Patents

一种气相SiO2纳米微孔绝热材料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种气相SiO2纳米微孔绝热材料，采用易制备的气相纳米二氧化硅粉体代替传统载体二氧化硅气凝胶，加入红外遮光剂和增强材料得到本发明。本发明所得绝热材料具有良好的化学稳定性和热稳定性，遮光剂的加入，显著提高材料的有效消光系数(由10.0m2/kg增加为最大61.2m2/kg)，改善绝热性能。

Description

一种气相SiO2纳米微孔绝热材料
技术领域
本发明涉及建筑材料领域，具体涉及一种气相SiO2纳米微孔绝热材料。
背景技术
气相SiO2是四氯硅烷在氢氧焰中高温热解生成的一种纳米二氧化硅颗粒，形成原理如下：
SiC14+2H2+O2→SiO2+H2O+4HCl
气相SiO2具有以下优点：粒径小，比表面积大，孔隙小，孔隙率高，并且在高温条件下(1700℃)制得，所以高温热稳定性好，成型工艺简单。因此作为一个新的发展发向，将有十分巨大的应用前景。
目前大多数二氧化硅纳米微孔材料的载体多使用SiO2气凝胶，但是SiO2气凝胶制备工艺复杂，成本较高，难以产业化。
发明内容
为解决上述问题，本发明采用气相SiO2粉体为载体，添加增强材料和遮光剂，制备了一种气相SiO2纳米微孔绝热材料。
本发明采用纳米气相二氧化硅做载体，添加SiC、K2Ti6O13、ATO为红外遮光剂，陶瓷纤维和碳纤维为增强材料制备。
所述气相SiO2纳米微孔绝热材料由以下步骤制备：
(1)称取以下质量份的原料：气相纳米二氧化硅粉体     60~80份
                         红外遮光剂              10~35份   
                         增强材料                 3~5份 
结合剂                   3~5份
分散剂                   1~2份
其中，红外遮光剂中SiC、K2Ti6O13、ATO的质量比为3：5：2。增强材料中碳纤维与陶瓷纤维质量比为3：2。结合剂为磷酸。分散剂为聚丙烯酸钠。
(2)将上述物料投入分散设备，调节转速为1200~1300rpm，将其分散混合均匀，然后将物料压制成型。
(3)将成型体在100~115℃下干燥5~10h，然后在3~6MPa，750~1000℃煅烧6~12h。
本发明的积极效果在于：采用易制备的气相纳米二氧化硅粉体代替传统载体二氧化硅气凝胶，加入红外遮光剂和增强材料得到本发明。本发明所得绝热材料具有良好的化学稳定性和热稳定性，遮光剂的加入，显著提高材料的有效消光系数(由10.0m2/kg增加为最大61.2m2/kg)，改善绝热性能。
具体实施方式
下面结合实施例详细说明本发明的技术方案，但保护范围并不受此限制。
实施例1 一种气相SiO2纳米微孔绝热材，
(1)称取以下质量份的原料：60份的气相纳米二氧化硅粉体，9份SiC，15份K2Ti6O13 ，6份ATO，2份陶瓷纤维，3份碳纤维，3份磷酸，2份聚丙烯酸钠。
(2)将上述物料投入分散设备，调节转速为1300rpm，将其分散混合均匀，然后将物料压制成型。
(3)将成型体在110℃下干燥8h，然后在4MPa，750℃煅烧10h。
实施例2 一种气相SiO2纳米微孔绝热材，
(1)称取以下质量份的原料：83份的气相纳米二氧化硅粉体，3份SiC，5份K2Ti6O13 ，2份ATO，1.2份陶瓷纤维，2.8份碳纤维，3份磷酸，1份聚丙烯酸钠。
(2)将上述物料投入分散设备，调节转速为1300rpm，将其分散混合均匀，然后将物料压制成型。
(3)将成型体在110℃下干燥10h，然后在4MPa，1000℃煅烧6h。
实施例3一种气相SiO2纳米微孔绝热材，
(1)称取以下质量份的原料：70份的气相纳米二氧化硅粉体，4.5份SiC，7.5份K2Ti6O13 ，3份ATO，2份陶瓷纤维，3份碳纤维，5份磷酸，2份聚丙烯酸钠。
(2)将上述物料投入分散设备，调节转速为1300rpm，将其分散混合均匀，然后将物料压制成型。
(3)将成型体在110℃下干燥10h，然后在4MPa，1000℃煅烧6h。

Claims (1)

1.一种气相二氧化硅纳米微孔绝热材料，其特征在于：采用纳米气相二氧化硅做载体，添加SiC、K2Ti6O13、ATO为红外遮光剂，陶瓷纤维和碳纤维为增强材料制备；所述绝热材料由以下步骤制备：
(1)称取以下质量份的原料：气相纳米二氧化硅粉体   60~80份，                         红外遮光剂10~35份，增强材料3~5份，结合剂                   3~5份，分散剂1~2份；其中，红外遮光剂中SiC、K2Ti6O13、ATO的质量比为3：5：2，增强材料中碳纤维与陶瓷纤维质量比为3：2，结合剂为磷酸；分散剂为聚丙烯酸钠；
(2)将上述物料投入分散设备，调节转速为1200~1300rpm，将其分散混合均匀，然后将物料压制成型；
(3)将成型体在100~115℃下干燥5~10h，然后在3~6MPa，750~1000℃煅烧6~12h。
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Denomination of invention: A kind of gas phase SiO2 nano microporous thermal insulation material

Effective date of registration: 20191217

Granted publication date: 20140319

Pledgee: Qingdao Datong Huixin Private Capital Management Co., Ltd

Pledgor: Qingdao Kerui new environmental protection materials Group Co. Ltd.

Registration number: Y2019370010045

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