CN103075609A - 一种憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳及其制备方法 - Google Patents

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一种憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳，它由芯材、磷酸盐类粘合剂层和加密玻璃纤维布增强层构成，芯材呈空心圆弧柱形，芯材的外表面依磷酸盐类粘合剂层与加密玻璃纤维布增强层紧密贴合。制备方法：将各原料配伍计量，将超细锆英石粉、无碱短切玻璃纤维搅拌得到混合料备用，将低碱硅酸钠胶液、甲基含氢硅油乳液和水混合为混合防水胶液备用，向混合料中加入膨胀玻化微珠，加入混合防水胶液，制备芯材半成品，制备芯材成品，制成管壳成品。优越性：1、管壳整体为无机材料，具有质轻、A1级不燃、高保温性；2、芯材为膨胀玻化微珠，有良好的热工、憎水和无腐蚀性能，使用寿命长，维修成本低；3、外覆加密玻璃纤维布使产品具有优良的强度。

Description

一种憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳及其制备方法
（一）技术领域：
本发明涉及一种在发电厂、石化厂、钢厂等各个领域里有的管道系统、设备、供热管网等使用的绝热管壳，尤其是一种憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳及其制备方法。
（二）背景技术：
目前，我国在输气、输水和采暖管道高温保温工程中使用的绝热管壳一般都存在老化、有一定腐蚀性等缺点，维修成本很高，因此，亟需一种优良无腐蚀性的高温绝热管壳。
（三）发明内容：
本发明的目的在于提供一种憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳及其制备方法，在兼备绝热、防火和环保功能的同时，具有优良无腐蚀性。
本发明的技术方案：一种憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳，其特征在于它由芯材、磷酸盐类粘合剂层和加密玻璃纤维布增强层构成，所述芯材呈空心圆弧柱形，所述芯材的外表面依磷酸盐类粘合剂层与加密玻璃纤维布增强层紧密贴合。
上述所述芯材的组成成份为膨胀玻化微珠45～55wt%，低碱硅酸钠胶液30～35wt%，超细锆英石粉5～10wt%,无碱短切玻璃纤维0.2～0.3wt%，甲基含氢硅油乳液0.2～0.3wt%，水9.4～11.4wt%。
上述所述膨胀玻化微珠的粒径为0.15～1.5㎜，表面玻化闭孔率≥90%，体积漂浮率≥90%，堆积密度为40～100kg/m3。
上述所述低碱硅酸钠胶液，其特征在于密度为1.40～1.50g/cm3，波美度为39～42。
上述所述超细锆英石粉的硬度为7.8、粒度为5～10μm。
上述所述无碱短切玻璃纤维的长度为1.5～3mm，耐热温度可达600℃。
上述所述甲基含氢硅油乳液的外观为透明液体，含氢量≥1.55%。
上述所述水为工业用水。
上述所述磷酸盐类粘合剂的相对密度为1.0～1.30。
上述所述加密玻璃纤维布为由玻璃制成的连续玻璃纤维纱织造而成，耐热温度可达600℃。
上述所述芯材呈空心圆弧柱形，包括芯材呈空心半圆柱形。
一种上述憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳的制备方法，其特征在于具体步骤如下：
①按膨胀玻化微珠45～55wt%，低碱硅酸钠胶液 30～35wt%，超细锆英石粉5～10wt%,无碱短切玻璃纤维0.2～0.3wt%，甲基含氢硅油乳液0.2～0.3wt%，水9～11.4wt%进行配伍计量；
②将按配合比计量好的超细锆英石粉、无碱短切玻璃纤维倒入匀速转动的匀化搅拌器中，预混合均匀，得到混合料，备用；
③将按配合比计量好的低碱硅酸钠胶液、甲基含氢硅油乳液与水倒入混合罐中预混合均匀，得到混合防水胶液，备用；
④在搅拌状态下，将膨胀玻化微珠和步骤②得到的混合料倒入匀速转动的匀化搅拌器中，混合均匀，得到混合料；
⑤将步骤③得到的混合防水胶液，匀速喷射至翻动的步骤④得到的混合料上，直至拌合均匀，得到均质混合料；
⑥将步骤⑤得到的均质混合料，经计量、填装入液压成型机壳型模框内、刮平、加压成型、脱模工序后，制成憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳芯材半成品；
⑦将步骤⑥制成的芯材半成品，经连续烘干至恒重后得到憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳芯材；
⑧将干燥后的憎水型高温无腐蚀绝热管壳芯材，置于加密玻璃纤维布被覆生产线上，对管壳芯材的外表面进行施胶、被覆和碾平后，制成憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳成品，所述施胶工艺为向芯材的外表面施以磷酸盐类粘合剂，所述被覆工艺为向带有磷酸盐类粘合剂层的芯材被覆加密玻璃纤维布增强层。
本发明的优越性：1、管壳整体为无机材料，具有质轻、A1级不燃、高绝热性等特点；2、芯材为膨胀玻化微珠，除了具有良好的热工性能和憎水性能外，几乎不对其它材料造成腐蚀性，延长了管网的使用寿命，大大降低了维修成本；3、外覆加密玻璃纤维布使产品具有很好的强度，是一种超强度绝热管壳。
（四）附图说明：
图1为本发明所涉一种憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳的结构示意图。
图2为本发明所涉一种憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳的纵剖图。
其中，1为芯材，2为磷酸盐类粘合剂层，3为加密玻璃纤维布增强层。
（四）具体实施方式：
实施例1：一种憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳（见图1-2），其特征在于它由芯材1、磷酸盐类粘合剂层2和加密玻璃纤维布增强层3构成，所述芯材1呈空心半圆柱形，所述芯材1的外表面依磷酸盐类粘合剂层2与加密玻璃纤维布增强层3紧密贴合。
上述所述芯材1的组成成份为膨胀玻化微珠45wt%，低碱硅酸钠胶液35wt%，超细锆英石粉10wt%,无碱短切玻璃纤维0.3wt%，甲基含氢硅油乳液0.3wt%，水9.4wt%。
上述所述膨胀玻化微珠的粒径为0.15～1.18㎜，表面玻化闭孔率≥90%，体积漂浮率≥90%，堆积密度为40～60kg/m3。
上述所述低碱硅酸钠胶液，其特征在于密度为1.40g/cm3,波美度为39。
上述所述超细锆英石粉的硬度为7.8、粒度为5～10μm。
上述所述无碱短切玻璃纤维的长度为1.5～3mm，耐热温度可达600℃。
上述所述甲基含氢硅油乳液的外观为透明液体，含氢量≥1.55%。
上述所述水为工业用水。
上述所述磷酸盐类粘合剂的相对密度为1.0。
上述所述加密玻璃纤维布为由玻璃制成的连续玻璃纤维纱织造而成，耐热温度可达600℃。
一种上述憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳的制备方法，其特征在于具体步骤如下：
①按膨胀玻化微珠45wt%，低碱硅酸钠胶液35wt%，超细锆英石粉10wt%,无碱短切玻璃纤维0.3wt%，甲基含氢硅油乳液0.3wt%，水9.4wt%进行配伍计量；
②将按配合比计量好的超细锆英石粉、无碱短切玻璃纤维倒入匀速转动的匀化搅拌器中，预混合均匀，得到混合料，备用；
③将按配合比计量好的低碱硅酸钠胶液、甲基含氢硅油乳液与水倒入混合罐中预混合均匀，得到混合防水胶液，备用；
④在搅拌状态下，将膨胀玻化微珠和步骤②得到的混合料倒入匀速转动的匀化搅拌器中，混合均匀，得到混合料；
⑤将步骤③得到的混合防水胶液，匀速喷射至翻动的步骤④得到的混合料上，直至拌合均匀，得到均质混合料；
⑥将步骤⑤得到的均质混合料，经计量、填装入液压成型机壳型模框内、刮平、加压成型、脱模工序后，制成憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳芯材1半成品；
⑦将步骤⑥制成的芯材半成品，经连续烘干至恒重后得到憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳芯材1；
⑧将干燥后的憎水型高温无腐蚀绝热管壳芯材1，置于加密玻璃纤维布被覆生产线上，对管壳芯材1的外表面进行施胶、被覆和碾平后，制成憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳成品，所述施胶工艺为向芯材1的外表面施以磷酸盐类粘合剂，所述被覆工艺为向带有磷酸盐类粘合剂层2的芯材1被覆加密玻璃纤维布增强层3。
实施例2：一种憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳，其特征在于它由芯材1、磷酸盐类粘合剂层2和加密玻璃纤维布增强层3构成，所述芯材1呈空心圆弧柱形，所述芯材1的外表面依磷酸盐类粘合剂层2与加密玻璃纤维布增强层3紧密贴合。
上述所述芯材1的组成成份为膨胀玻化微珠50wt%，低碱硅酸钠胶液31.1wt%，超细锆英石粉7wt%,无碱短切玻璃纤维0.25wt%，甲基含氢硅油乳液0.25wt%，水11.4wt%。
上述所述膨胀玻化微珠的粒径为0.3～1.2㎜，表面玻化闭孔率≥90%，体积漂浮率≥90%，堆积密度为60～80kg/m3。
上述所述低碱硅酸钠胶液，其特征在于密度为1.45g/cm3，波美度为40。
上述所述超细锆英石粉的硬度为7.8、粒度为5～10μm。
上述所述无碱短切玻璃纤维的长度为1.5～3mm，耐热温度可达600℃。
上述所述甲基含氢硅油乳液的外观为透明液体，含氢量≥1.55%。
上述所述水为工业用水。
上述所述磷酸盐类粘合剂的相对密度为1.2。
上述所述加密玻璃纤维布为由玻璃制成的连续玻璃纤维纱织造而成，耐热温度可达600℃。
一种上述憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳的制备方法，其特征在于具体步骤如下：
①按膨胀玻化微珠50wt%，低碱硅酸钠胶液31.1 wt%，超细锆英石粉7wt%,无碱短切玻璃纤维0.25wt%，甲基含氢硅油乳液0.25wt%，水11.4wt%进行配伍计量；
②将按配合比计量好的超细锆英石粉、无碱短切玻璃纤维倒入匀速转动的匀化搅拌器中，预混合均匀，得到混合料，备用；
③将按配合比计量好的低碱硅酸钠胶液、甲基含氢硅油乳液与水倒入混合罐中预混合均匀，得到混合防水胶液，备用；
④在搅拌状态下，将膨胀玻化微珠和步骤②得到的混合料倒入匀速转动的匀化搅拌器中，混合均匀，得到混合料；
⑤将步骤③得到的混合防水胶液，匀速喷射至翻动的步骤④得到的混合料上，直至拌合均匀，得到均质混合料；
⑥将步骤⑤得到的均质混合料，经计量、填装入液压成型机壳型模框内、刮平、加压成型、脱模工序后，制成憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳芯材1半成品；
⑦将步骤⑥制成的芯材半成品，经连续烘干至恒重后得到憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳芯材1；
⑧将干燥后的憎水型高温无腐蚀绝热管壳芯材1，置于加密玻璃纤维布被覆生产线上，对管壳芯材1的外表面进行施胶、被覆和碾平后，制成憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳成品，所述施胶工艺为向芯材1的外表面施以磷酸盐类粘合剂，所述被覆工艺为向带有磷酸盐类粘合剂层2的芯材1被覆加密玻璃纤维布增强层3。
实施例3：一种憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳，其特征在于它由芯材1、磷酸盐类粘合剂层2和加密玻璃纤维布增强层3构成，所述芯材1呈空心圆弧柱形，所述芯材1的外表面依磷酸盐类粘合剂层2与加密玻璃纤维布增强层3紧密贴合。
上述所述芯材1的组成成份为膨胀玻化微珠55wt%，低碱硅酸钠胶液30wt%，超细锆英石粉5wt%,无碱短切玻璃纤维0.2wt%，甲基含氢硅油乳液0.2wt%，水9.6wt%。
上述所述膨胀玻化微珠的粒径为0.5～1.5㎜，表面玻化闭孔率≥90%，体积漂浮率≥90%，堆积密度为80～100kg/m3。
上述所述低碱硅酸钠胶液，其特征在于密度为1.50g/cm3，波美度为42。
上述所述超细锆英石粉的硬度为7.8、粒度为5～10μm。
上述所述无碱短切玻璃纤维的长度为1.5～3mm，耐热温度可达600℃。
上述所述甲基含氢硅油乳液的外观为透明液体，含氢量≥1.55%。
上述所述水为工业用水。
上述所述磷酸盐类粘合剂的相对密度为1.30。
上述所述加密玻璃纤维布为由玻璃制成的连续玻璃纤维纱织造而成，耐热温度可达600℃。
一种上述憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳的制备方法，其特征在于具体步骤如下：
①按膨胀玻化微珠55wt%，低碱硅酸钠胶液 30wt%，超细锆英石粉5wt%,无碱短切玻璃纤维0.2wt%，甲基含氢硅油乳液0.2wt%，水9.6wt%进行配伍计量；
②将按配合比计量好的超细锆英石粉、无碱短切玻璃纤维倒入匀速转动的匀化搅拌器中，预混合均匀，得到混合料，备用；
③将按配合比计量好的低碱硅酸钠胶液、甲基含氢硅油乳液与水倒入混合罐中预混合均匀，得到混合防水胶液，备用；
④在搅拌状态下，将膨胀玻化微珠和步骤②得到的混合料倒入匀速转动的匀化搅拌器中，混合均匀，得到混合料；
⑤将步骤③得到的混合防水胶液，匀速喷射至翻动的步骤④得到的混合料上，直至拌合均匀，得到均质混合料；
⑥将步骤⑤得到的均质混合料，经计量、填装入液压成型机壳型模框内、刮平、加压成型、脱模工序后，制成憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳芯材1半成品；
⑦将步骤⑥制成的芯材半成品，经连续烘干至恒重后得到憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳芯材1；
⑧将干燥后的憎水型高温无腐蚀绝热管壳芯材1，置于加密玻璃纤维布被覆生产线上，对管壳芯材1的外表面进行施胶、被覆和碾平后，制成憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳成品，所述施胶工艺为向芯材1的外表面施以磷酸盐类粘合剂，所述被覆工艺为向带有磷酸盐类粘合剂层2的芯材1被覆加密玻璃纤维布增强层3。

Claims (12)

1.一种憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳，其特征在于它由芯材、磷酸盐类粘合剂层和加密玻璃纤维布增强层构成，所述芯材呈空心圆弧柱形，所述芯材的外表面依磷酸盐类粘合剂层与加密玻璃纤维布增强层紧密贴合。
2.根据权利要求1所述一种憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳，其特征在于所述芯材的组成成份为膨胀玻化微珠45～55wt%，低碱硅酸钠胶液 30～35wt%，超细锆英石粉5～10wt%,无碱短切玻璃纤维0.2～0.3wt%，甲基含氢硅油乳液0.2～0.3wt%，水9.4～11.4wt%。
3.根据权利要求2所述一种憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳，其特征在于所述膨胀玻化微珠的粒径为0.15～1.5㎜，表面玻化闭孔率≥90%，体积漂浮率≥90%，堆积密度为40～100kg/m3。
4.根据权利要求2所述一种憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳，其特征在于所述低碱硅酸钠胶液，其特征在于密度为1.40～1.50g/cm3，波美度为39～42。
5.根据权利要求2所述一种憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳，其特征在于所述超细锆英石粉的硬度为7.8、粒度为5～10μm。
6.根据权利要求2所述一种憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳，其特征在于所述无碱短切玻璃纤维的长度为1.5～3mm，耐热温度可达600℃。
7.根据权利要求2所述一种憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳，其特征在于所述甲基含氢硅油乳液的外观为透明液体，含氢量≥1.55%。
8.根据权利要求2所述一种憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳，其特征在于所述水为工业用水。
9.根据权利要求1所述一种憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳，其特征在于所述磷酸盐类粘合剂的相对密度为1.0～1.30。
10.根据权利要求1所述一种憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳，其特征在于所述加密玻璃纤维布为由玻璃制成的连续玻璃纤维纱织造而成，耐热温度可达600℃。
11.根据权利要求1所述一种憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳，其特征在于所述芯材呈空心圆弧柱形，包括芯材呈空心半圆柱形。
12.一种憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳的制备方法，其特征在于具体步骤如下：
①按膨胀玻化微珠45～55wt%，低碱硅酸钠胶液 30～35wt%，超细锆英石粉5～10wt%,无碱短切玻璃纤维0.2～0.3wt%，甲基含氢硅油乳液0.2～0.3wt%，水9～11.4wt%进行配伍计量；
②将按配合比计量好的超细锆英石粉、无碱短切玻璃纤维倒入匀速转动的匀化搅拌器中，预混合均匀，得到混合料，备用；
③将按配合比计量好的低碱硅酸钠胶液、甲基含氢硅油乳液与水倒入混合罐中预混合均匀，得到混合防水胶液，备用；
④在搅拌状态下，将膨胀玻化微珠和步骤②得到的混合料倒入匀速转动的匀化搅拌器中，混合均匀，得到混合料；
⑤将步骤③得到的混合防水胶液，匀速喷射至翻动的步骤④得到的混合料上，直至拌合均匀，得到均质混合料；
⑥将步骤⑤得到的均质混合料，经计量、填装入液压成型机壳型模框内、刮平、加压成型、脱模工序后，制成憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳芯材半成品；
⑦将步骤⑥制成的芯材半成品，经连续烘干至恒重后得到憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳芯材；
⑧将干燥后的憎水型高温无腐蚀绝热管壳芯材，置于加密玻璃纤维布被覆生产线上，对管壳芯材的外表面进行施胶、被覆和碾平后，制成憎水增强型高温无腐蚀绝热管壳成品，所述施胶工艺为向芯材的外表面施以磷酸盐类粘合剂，所述被覆工艺为向带有磷酸盐类粘合剂层的芯材被覆加密玻璃纤维布增强层。
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