CN103183488B - 一种耐高温高压复合材料隔热板及其制造方法 - Google Patents

一种耐高温高压复合材料隔热板及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种耐高温高压复合材料隔热板及其制造方法，该隔热板的原料包括以下组分及重量份含量：粘结剂15-35，隔热性能改良剂2-25，基材40-95，增强材料5-10；将上述基材和增强材料按比例加入到高速犁耙式混料机中混合，然后将剩余组分按比例再加入到高速犁耙式混料机中混合，将得到的混合物料置于成型模具中，进行压制，再将成型的隔热板在高温下烧结，将烧结好的隔热板冷却至室温后，进行机械加工，即可得到耐高温耐高压复合材料隔热板。与现有技术相比，本发明具有导热系数低、强度高，耐高温、耐高压，长期使用温度可达到200℃以上等优点。

Description

一种耐高温高压复合材料隔热板及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种隔热板，尤其是涉及一种耐高温高压复合材料隔热板及其制造方法。
背景技术
目前耐高温高压的隔热板，主要应用在热压成型的加工设备中，是加热器与液压机活塞之间起到隔热保温作用的部件，主要是起到保证液压系统的稳定可靠和保温节能的作用。
由于该隔热板的应用除了对材料的导热系数有较高的要求外，同时要求能够长时间耐250℃高温，具有高的压缩强度。目前国内的隔热保温材料主要应用在建筑物保温及管路保温中，对保温材料的耐热及耐高压强度并无要求。而国内目前应用在热压成型加工设备中的保温隔热材料则主要依靠进口，而且效果差。国内常用绝缘板代用，但是，在使用过程中，存在着导热系数较高，保温效果差，线膨胀系数高，尤其是使用过程容易产生分层或掉块等缺陷，无法满足使用要求。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种导热系数低、强度高，耐高温、耐高压，长期使用温度可达到200℃以上的耐高温高压复合材料隔热板及其制造方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种耐高温高压复合材料隔热板，其特征在于，该隔热板的原料包括以下组分及重量份含量：
粘结剂          15-35，
隔热性能改良剂  2-25，
基材            40-95，
增强材料        5-10。
所述的隔热板的原料包括以下优选组分及重量份含量：
粘结剂          20-30，
隔热性能改良剂  5-10，
基材            60-80，
增强材料        6-8。
所述的粘结剂包括酚醛树脂、环氧改性酚醛树脂、有机硅改性酚醛树脂、腰果壳油改性酚醛树脂或聚酰亚胺改性酚醛树脂。
所述的隔热性能改良剂包括硬脂酸锌或硬脂酸。
所述的基材包括但不限于硅酸钙、膨胀蛭石、膨胀珍珠岩或空心微珠。
所述的增强材料包括玻璃纤维、芳纶浆粕、岩棉或海泡石。
一种耐高温高压复合材料隔热板的制造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)按重量份称取：粘结剂15-35，隔热性能改良剂2-25，基材40-95，增强材料5-10；
(2)将上述基材和增强材料按比例加入到高速犁耙式混料机中混合，控制混合时间为3-8min，然后将剩余组分按比例再加入到高速犁耙式混料机中混合，控制混合时间为2-5min，将得到的混合物料置于成型模具中，控制成型温度为室温-160℃，成型压力为100-300kg/cm2进行压制500-900s，再将成型的隔热板在高温下烧结，控制烧结温度为100-250℃，烧结时间为10-16h，将烧结好的隔热板冷却至室温后，进行机械加工，即可得到耐高温耐高压复合材料隔热板。
与现有技术相比，本发明隔热板具有导热系数低、强度高，耐高温、耐高压，长期使用温度可达到200℃以上，压缩强度可达到100MPa以上。且线膨胀系数低，耐油、耐腐蚀性良好。使用过程中，不会产生分层、掉块等不良现象。且生产加工过程简单，一次成型，环保无污染。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
本发明所用原料均为市售产品。
实施例1
一种耐高温高压复合材料隔热板的制造方法包括以下步骤：
(1)原料的配制：
(2)制备：
将上述玻璃纤维加入到高速犁耙式混料机中混合，控制混合时间为5min，然后将剩余组分按比例再加入到高速犁耙式混料机中混合，控制混合时间为3min。将得到的混合物料置于成型模具中，控制成型温度为110℃，成型压力为120kg/cm2进行压制600s，再将成型的隔热板在高温下烧结，控制烧结温度为160℃，烧结时间为10h。将烧结好的隔热板冷却至室温后，进行机加工，即可得到耐高温耐高压复合材料隔热板。
(3)性能测试结果
按上述方法制得的隔热板，其物理机械性能测试结果如下：
实施例2
一种耐高温高压复合材料隔热板的制造方法包括以下步骤：
(1)原料的配制：
(2)制备：
将上述芳纶浆粕和空心微珠加入到高速犁耙式混料机中混合，控制混合时间为1min，然后将剩余组分按比例再加入到高速犁耙式混料机中混合，控制混合时间为4min。将得到的混合物料置于成型模具中，控制成型温度为95℃，成型压力为170kg/cm2进行压制500s，再将成型的隔热板在高温下烧结，控制烧结温度为200℃，烧结时间为12h。将烧结好的隔热板冷却至室温后，进行机加工，即可得到耐高温耐高压复合材料隔热板。
(3)性能测试结果
按上述方法制得的隔热板，其物理机械性能测试结果如下：
实施例3
一种耐高温高压复合材料隔热板的制造方法包括以下步骤：
(1)原料的配制：
(2)制备：
将上述岩棉和膨胀蛭石按比例加入到高速犁耙式混料机中混合，控制混合时间为5min，然后将剩余组分按比例再加入到高速犁耙式混料机中混合，控制混合时间为5min。将得到的混合物料置于成型模具中，控制成型温度为135℃，成型压力为250kg/cm2进行压制750s，再将成型的隔热板在高温下烧结，控制烧结温度为200℃，烧结时间为16h。将烧结好的隔热板冷却至室温后，进行机加工，即可得到耐高温耐高压复合材料隔热板。
(3)性能测试结果
按上述方法制得的隔热板，其物理机械性能测试结果如下：
实施例4
一种耐高温高压复合材料隔热板的制造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)按重量份称取：酚醛树脂15，硬脂酸锌2，硅酸钙95，海泡石5；
(2)将上述硅酸钙和海泡石按比例加入到高速犁耙式混料机中混合，控制混合时间为3min，然后将剩余组分按比例再加入到高速犁耙式混料机中混合，控制混合时间为5min，将得到的混合物料置于成型模具中，控制成型温度为室温，成型压力为300kg/cm2进行压制900s，再将成型的隔热板在高温下烧结，控制烧结温度为100℃，烧结时间为16h，将烧结好的隔热板冷却至室温后，进行机械加工，即可得到耐高温耐高压复合材料隔热板。
实施例5
一种耐高温高压复合材料隔热板的制造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)按重量份称取：环氧改性酚醛树脂35，硬脂酸25，膨胀蛭石40，玻璃纤维10；
(2)将上述膨胀蛭石和玻璃纤维按比例加入到高速犁耙式混料机中混合，控制混合时间为8min，然后将剩余组分按比例再加入到高速犁耙式混料机中混合，控制混合时间为5min，将得到的混合物料置于成型模具中，控制成型温度为160℃，成型压力为100kg/cm2进行压制500s，再将成型的隔热板在高温下烧结，控制烧结温度为250℃，烧结时间为10h，将烧结好的隔热板冷却至室温后，进行机械加工，即可得到耐高温耐高压复合材料隔热板。
实施例6
一种耐高温高压复合材料隔热板的制造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)按重量份称取：有机硅改性酚醛树脂20，硬脂酸锌5，膨胀珍珠岩80，岩棉6。
(2)将上述膨胀珍珠岩和岩棉按比例加入到高速犁耙式混料机中混合，控制混合时间为5min，然后将剩余组分按比例再加入到高速犁耙式混料机中混合，控制混合时间为3min，将得到的混合物料置于成型模具中，控制成型温度为25℃，成型压力为200kg/cm2进行压制600s，再将成型的隔热板在高温下烧结，控制烧结温度为120℃，烧结时间为15h，将烧结好的隔热板冷却至室温后，进行机械加工，即可得到耐高温耐高压复合材料隔热板。
实施例7
一种耐高温高压复合材料隔热板的制造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)按重量份称取：腰果壳油改性酚醛树脂30，硬脂酸10，空心微珠60，海泡石8。
(2)将上述空心微珠和海泡石按比例加入到高速犁耙式混料机中混合，控制混合时间为6min，然后将剩余组分按比例再加入到高速犁耙式混料机中混合，控制混合时间为4min，将得到的混合物料置于成型模具中，控制成型温度为120℃，成型压力为150kg/cm2进行压制800s，再将成型的隔热板在高温下烧结，控制烧结温度为200℃，烧结时间为12h，将烧结好的隔热板冷却至室温后，进行机械加工，即可得到耐高温耐高压复合材料隔热板。

Claims (3)

1.一种耐高温高压复合材料隔热板，其特征在于，该隔热板的原料包括以下组分及重量份含量： 
所述的粘结剂包括酚醛树脂、环氧改性酚醛树脂、有机硅改性酚醛树脂、腰果壳油改性酚醛树脂或聚酰亚胺改性酚醛树脂； 
所述的隔热性能改良剂包括硬脂酸锌或硬脂酸； 
所述的基材包括硅酸钙、膨胀蛭石或空心微珠； 
所述的增强材料包括芳纶浆粕、岩棉或海泡石。 
2.根据权利要求1所述的一种耐高温高压复合材料隔热板，其特征在于，所述的隔热板的原料包括以下优选组分及重量份含量： 
3.一种如权利要求1所述的耐高温高压复合材料隔热板的制造方法，其特征在于，该方法包括以下步骤： 
(1)按重量份称取：粘结剂15-35，隔热性能改良剂2-25，基材40-95，增强材料5-10； 
(2)将上述基材和增强材料按比例加入到高速犁耙式混料机中混合，控制混合时间为3-8min，然后将剩余组分按比例再加入到高速犁耙式混料机中混合，控制混合时间为2-5min，将得到的混合物料置于成型模具中，控制成型温度为室温-160℃，成型压力为100-300kg/cm2进行压制500-900s，再将成型的隔热板在高温下烧结，控制烧结温度为100-250℃，烧结时间为10-16h，将烧结好的隔热板冷却至室温后，进行机械加工，即可得到耐高温耐高压复合材料隔热板。 
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