CN1033083C - 复合硅酸盐柔性保温材料 - Google Patents

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Abstract

本发明为复合硅酸盐柔性保温材料，以硅酸铝纤维、海泡石绒、温石棉、膨胀珍珠岩粉末为主成分，与硅溶胶高温粘结剂、磺酸盐型发泡剂、草酸和甲羟纤维素等辅助添加成分共同混合制浆并装模后，先低温脱除大部分水分后再经升温发泡后定型。

Description

本发明涉及的是含有若干种硅酸盐成分的复合型保温材料，特别是一种具有柔性型材特点的保温材料。
在各种硅酸盐保温材料中，以其性状划分可有涂料型、硬质型材型和柔性型材之分。如中国专利88100561.4介绍的是一种由硅酸铝纤维与膨胀珍珠岩粉末或空心微珠粉末复合所成的硬质型保温材料。日本专利特开昭55-71684公布了一种由氧化铝陶瓷纤维和硅酸铝陶瓷纤维复合所成的陶瓷纤维毡。德国专利2537345介绍了一种由纤维质的氧化铝、三氧化二硼、二氧化锆、三氧化钛或二氧化硅与胶状的二氧化硅胶结而成的隔热保温毡。虽然不同性状的保温材料具有各自的特点，但从方便运输，方便施工使用和便于材料重复利用角度讲，柔性型材，如各种保温毡等都具有明显的优越性。
从使用的原料成分上看，目前各种保温材料普遍采用的是硅酸铝、硅藻土、珍珠岩、二氧化硅或其它类似物，且多采取以纤维状和颗粒状材料相复合的形式。
以硅酸镁成分为主的海泡石是一种纤维状粘土矿物，其比表面积大，粘附力强，但作为保温材料的成分只是近一段时间才被使用的。如《新型建筑材料》92(4)9-12介绍了一种改进型的双组分海泡石保温涂料，在原单一海泡石成分的涂料中加入了膨胀珍珠岩颗粒，改善了某些方面的使用性能。但作为涂料型保温材料，其始终存在有使用不方便，干燥硬化时间长，使用过程中易脱落，且不便于被使用设备的维护检修和无法重复使用等问题。
本发明的目的在于为解决上述问题而提供一种含有海泡石成分，且具有不受施工环境和使用对象限制可随意剪切，并且可以重复使用的柔性保温材料。
本发明的保温材料同样采取了目前公认较理想的纤维状与颗粒状材料相配合的形式，其主要成分(重量份)为：硅酸铝纤维33-37，海泡石绒38-42，膨胀珍珠岩粉15-19，温石棉6-10，硅溶胶高温粘结剂2.9-3.1，磺酸盐型发泡剂1.9-2.1，草酸和甲羟纤维素各1.4-1.6。由这些组成不难看出，本发明保温材料中的纤维成分占有很大比例，并且为几种性状和特点不同的纤维状材料。其中导热系数小的硅酸铝纤维是各种保温材料所普遍采用的，海泡石绒即为粉碎成绒状的海泡石矿石，其在吸附性、粘附力、流变性及耐高温和抗盐性能等方面所具有的独特优点是其它纤维材料所不及的，温石棉成分可有利于制浆。这些外观性状和内在性能上互补的成分相互配合的结果是提高了保温性能。纤维状材料总量比例的大幅度提高也是使保温材料成型后具有可卷绕包裹的柔软性的重要保证。
本发明保温材料与前述目前各种保温材料的另一个重要差别还在于并未将膨胀珍珠岩粉末状颗粒料与各种纤维材料的混合物直接脱水定型成为产品，而是需先脱除大部分水分后再作一次升温发泡处理后才完成产品的定型过程。这样处理后的产品对于在高温使用状态下随着各种有机辅助成分的分解和消失不致对保温性能造成较大影响是有积极意义的。例如对本发明保温材料与成分相同但仅为直接混合形式的保温涂料在不同温度下的导热系数检测结果如下：
平均温度℃   导热系数(W/cm.k)
    本发明材料     39.3     0.0514
    272.7     0.0750
    406     0.0912
    562.4     0.123
    649.0     0.143
    对比保温涂料     70     0.085
    289     0.103
    377     0.112
    533     0.142
    580     0.150
在本发明保温材料中使用的各种辅助性添加成分中，硅溶胶高温粘结剂是各种硅酸盐保温材料中通常都要使用的粘结成分。磺酸盐型发泡剂属于阴离子型发泡成分，其中以使用琥珀酸二辛磺酸钠的效果最好，同时它还可具有通常所说的快渗剂的作用。草酸和甲羟纤维素在本发明保温材料的制造过程中可起软化剂作用，此外，甲羟纤维素还可以有辅助发泡作用。除这些主要成分外，根据实际需要还可以增加其它所希望的适当成分。例如加用1.9-2.1份(重量)的增白剂后可以调整保温材料终产品的颜色更加满意。
本发明保温材料在制造时，可先将各种纤维性成分，如硅酸铝纤维、海泡石、温石棉等成分用水充分浸泡，例如可以浸泡1天或更长时间，然后将其它颗粒粉料及辅助添加成分按常规方法制浆后装模。先在低于发泡温度下脱水至含水量不大于20％后，再升温发泡后定型。所得到的保温材料无论是贮存、运输还是施工使用时都可以随意卷曲、包裹、捆扎和剪切。其外观多为深浅不等的灰色，密度约为140千克/立方米，含水率约0.8％，抗拉强度约0.26Mpa，加热至1000℃时的线性收缩率约4.7％。由于在实际施工时可根据使用对象的形状、大小需要随意剪切后以包裹捆扎方式使用，不仅灵活方便，也便于设备、管道等使用对象随时进行检修维护，而且还可以使保温材料重复使用。
以下介绍的是本发明内容的实例，但本发明内容主题所涉及的范围并非仅限于此例。
将35份(均为重量)硅酸铝纤维、40份海泡石绒和8份温石棉用沸水保温浸泡至少24小时后，加入17份膨胀珍珠岩粉、3份硅溶胶高温粘结剂，2份琥珀酸二辛磺酸钠，1.5份草酸和1.5份甲羟纤维素，2份增白剂后，常规搅拌制浆。然后装模，于低于沸点的温度下脱水至含水率不大于20％后，升温发泡并最后定型，即得到本发明的一种柔性保温材料。

Claims (1)

1、含有无机纤维材料和颗粒成分的多组分复
合硅酸盐保温材料，其特征在于组分(重量份)为
硅酸铝纤维                      33-37
海泡石绒                        38-42
温石棉                          6-10
膨胀珍珠岩粉                    15-19
琥珀酸二辛磺酸钠发泡剂          1.9-2.1
硅溶胶高温粘结剂                2.9-3.1
草酸                           1.4-1.6
甲羟纤维素                     1.4-1.6
各组分与水混合制浆并先在低于发泡温度下脱水至含水量≤20％后再升温发泡定型。
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