CN103121853B

CN103121853B - 一种隔热保温材料及其制备方法

Info

Publication number: CN103121853B
Application number: CN201310083336.4A
Authority: CN
Inventors: 马历乔; 杨栋梁; 张军华
Original assignee: SICHUAN GUANGHAI SHIDA CARBON CO Ltd
Current assignee: SICHUAN GUANGHAI SHIDA CARBON CO Ltd
Priority date: 2013-03-15
Filing date: 2013-03-15
Publication date: 2015-01-07
Anticipated expiration: 2033-03-15
Also published as: CN103121853A

Abstract

本发明公开一种隔热保温材料及其制备方法，该隔热保温材料为炭黑和煤焦油的混合物，制备该保温材料时，先将原料按配比进行配料，先将炭黑加入到混捏设备中进行搅拌，再将煤焦油加入到混捏设备中进行搅拌，必要时，需进行加热。本发明制造的隔热保温材料在填充于高温炉内衬时，扬尘小，减小了对环境的污染，对人体健康的危害性减小；该隔热保温材料在用作高温炉的内衬时，容易填充密实，不易产生收缩，能产生很好的效果；本发明所述方法，工艺简便易行，效果好。

Description

一种隔热保温材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及冶金工程材料非金属材料领域，尤其涉及炭素材料领域。具体的讲，就是涉及一种隔热保温材料，以及该隔热保温材料的制备方法。

背景技术

炭黑是一种无定形碳，是一种颗粒极细的粉末状炭素材料，松装密度小，比表面积大，具有优良的绝热保温性能，因而在用作高温炉中的隔热保温填料时，常常能产生优良的效果。比如在高温处理颗粒状炭素材料的电煅炉中，在炉内高温耐火砖和炉体钢壳之间，如果填充普通的不定形耐火保温材料或砌筑耐火保温砖，则炉壳外表面平均温度通常可达200～250℃，散热量很大；但是如果在炉内高温耐火砖和炉体钢壳之间填充炭黑作隔热保温材料，则炉体钢壳外表面温度可以降低到60℃以下，大大提高保温效果，散热量减小，提高了热效率，而且可以使炉内温度更加均匀。在石墨电阻炉中，炉内石墨圆筒状发热体与炉体钢壳之间，如果不填充炭黑，而选择其他隔热保温料，甚至无法达到所要求的2300℃以上的高温。

尽管炭黑作为高温炉中使用的隔热保温材料，具有不可替代的优异性能，但是，发明人在实现本发明过程中发现它至少存在如下缺点：

1、炭黑粉末极细，粒度通常在几十个纳米到几百个纳米之间，比表面积极大，通常在10～3000m2/g之间，因而极易产生扬尘，污染环境，也容易吸入到人的肺里面，而且极易吸附到人的皮肤上，不容易洗掉，对人的身体健康不利。

2、在用作保温填充料时，由于炭黑粉末极细，粉末飞扬，不容易填充密实，会造成保温料层产生局部空隙，造成局部散热过大，炉内温度不均。

发明内容

鉴于此，本发明目的在于，一方面提供一种扬尘小、容易填充密实的隔热保温材料；另一方面提供上述隔热保温材料的制备方法。

为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是，提供一种隔热保温材料，该材料为炭黑和煤焦油的混合物，其原料按重量百分比计分别为：炭黑80～95%、煤焦油5～20%。

优选地，所述炭黑为半补强炭黑。

优选地，所述炭黑为着色炭黑。

优选地，所述煤焦油为炼焦炉煤焦油。

优选地，所述煤焦油为炭素焙烧炉电捕焦油。

优选地，所述炭黑的重量百分比为85%、煤焦油的重量百分比为15%。

本发明提供的另一个技术方案是，提供一种上所述隔热保温材料的制备方法，制造步骤如下：

a、按照质量百分比计，将炭黑80～95%和煤焦油5～20%的原料配比进行配料；

b、将配好的炭黑加入到混捏设备中，在常温下进行搅拌；

c、将煤焦油加入到混捏设备中，在常温下进行搅拌；

d、完成混捏，出锅。

优选地，步骤b中搅拌时长为5～10分钟，步骤c中搅拌时长为15-30分钟。

另外，本发明还提供了一个技术方案，提供一种上述的隔热保温材料的制备方法，所述制造步骤如下：

b、将配好的炭黑加入到混捏设备中，加热到温度达到30～60℃进行搅拌，搅拌时间5～10分钟；

c、将煤焦油加热到30～60℃，再加入到混捏设备中，与炭黑一起进行湿混搅拌，并继续加热，使温度保持在30～60℃；

d、完成混捏，出锅，隔热保温材料需冷却到室温。

与现有技术相比，上述技术方案具有如下优点：

1、本发明制造的隔热保温材料在填充于高温炉内衬时，扬尘小，减小了对环境的污染，对人体健康的危害性减小。

2、本发明制造的隔热保温材料在用作高温炉的内衬时，容易填充密实，不易产生收缩，能产生很好的效果。

3、本发明所涉及隔热保温材料的制备方法，原料易得，工艺简便易行，效果好。

具体实施方式

实施例1

该实施例中，隔热保温材料的原料按重量百分比计分别为：半补强炭黑95%，炼焦炉煤焦油5%。在常温下，将半补强炭黑按预设量加入混捏锅中进行干混搅拌，搅拌时间10分钟，再按预设量加入炼焦炉煤焦油进行湿混搅拌，搅拌25分钟后，出锅。将出锅后的保温材料装袋备用。

实施例2

该实施例中，隔热保温材料的原料按重量百分比计分别为：着色炭黑90%，炭素焙烧炉电捕焦油10%。在常温下，将着色炭黑按预设量加入混捏锅中进行干混搅拌，搅拌时间5分钟，按预设量加入炭素焙烧炉电捕焦油进行湿混搅拌，搅拌时间30分钟，出锅。将出锅后的保温材料装袋备用。

实施例3

该实施例中，隔热保温材料的原料按重量百分比计分别为：半补强炭黑85%，炭素焙烧炉电捕焦油15%。在常温下，将半补强炭黑按预设量加入混捏锅中进行干混搅拌，搅拌时间8分钟，按预设量加入炭素焙烧炉电捕焦油进行湿混搅拌，搅拌时间15分钟，出锅。将出锅后的保温材料装袋备用。

实施例4

该实施例中，隔热保温材料的原料按重量百分比计分别为：着色炭黑80%，炼焦炉煤焦油20%。在常温下，将着色炭黑按预设量加入混捏锅中进行干混搅拌，搅拌时间6分钟，按预设量加入炼焦炉煤焦油进行湿混搅拌，搅拌时间20分钟，出锅。将出锅后的保温材料装袋备用。

实施例5

煤焦油浓稠时，需对煤焦油进行加热。该实施例中，隔热保温材料的原料按重量百分比计分别为：半补强炭黑90%，炭素焙烧炉电捕焦油10%。将半补强炭黑按比例加入混捏锅中进行干混搅拌，搅拌时间6分钟，并进行加热，加热到温度达到30～60℃。将炭素焙烧炉电捕焦油加热到30～60℃，按比例加入到混捏锅里进行湿混搅拌，搅拌时间20分钟，此时混捏锅继续保持30～60℃，出锅。出锅后的保温材料要先进行凉料冷却，冷却至室温后装袋备用。

以上实施例中所用到的原材料，全部是在市场上采购得到的，是普通的原材料，没有特殊要求。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种隔热保温材料，其特征在于，该材料为炭黑和煤焦油的混合物，其原料按重量百分比计分别为：炭黑80～95%、煤焦油5～20%。

2.根据权利要求1所述的隔热保温材料，其特征在于，所述炭黑为半补强炭黑。

3.根据权利要求1所述的隔热保温材料，其特征在于，所述炭黑为着色炭黑。

4.根据权利要求1所述的隔热保温材料，其特征在于，所述煤焦油为炼焦炉煤焦油。

5.根据权利要求1所述的隔热保温材料，其特征在于，所述煤焦油为炭素焙烧炉电捕焦油。

6.根据权利要求1所述的隔热保温材料，其特征在于，所述炭黑的重量百分比为85%、煤焦油的重量百分比为15%。

7.根据以上任一权利要求所述的隔热保温材料的制备方法，其特征在于，制造步骤如下：

b、将配好的炭黑加入到混捏设备中，在常温下进行搅拌；

c、将煤焦油加入到混捏设备中，在常温下进行搅拌；

d、完成混捏，出锅。

8.根据权利要求7所述的隔热保温材料的制备方法，其特征在于，步骤b中搅拌时长为5～10分钟，步骤c中搅拌时长为15-30分钟。

9.根据权利要求1-6任一权利要求所述的隔热保温材料的制备方法，其特征在于，所述制造步骤如下：

d、完成混捏，出锅，隔热保温材料需冷却到室温。

10.根据权利要求9所述的隔热保温材料的制备方法，其特征在于，步骤b中搅拌时长为5～10分钟，步骤c中搅拌时长为15-30分钟。