CN103953822A - 一种高温节能型硬硅钙石复合绝热板的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种高温节能型硬硅钙石复合绝热板的制造方法，以硬硅钙石绝热板为基板，在其热面粘覆一层耐热温度1100℃的高温绝热板，再在其外表面喷涂一层硅酸锆粉或/和钛白粉，最外边包覆一层铝箔。采用本发明方法生产的高温节能型硬硅钙石复合绝热板具有强度高、耐温高、绝热性能好和成本较低的特点。

Description

一种高温节能型硬硅钙石复合绝热板的制造方法
技术领域
本发明涉及一种作为工业建筑节能绝热材料的硬硅钙石复合绝热板的制造方法。
背景技术
水泥工业用绝热材料主要是硬硅钙石型硅酸钙绝热板，其密度一般在170~270 kg/m3，抗压强度一般在1.0 MPa以下，最高使用温度一般为1000℃，不超过1050℃，现在市场价1200~1500元/m3。
水泥工业用绝热材料还少量使用普通硅酸铝纤维板，其密度一般为200~300 kg/m3，抗压强度一般在0.5 MPa以下，最高使用温度按成分不同分900℃、1000℃，它们的作用和价格与硅酸钙绝热板相当。
现在，水泥窑系统特别是分解炉，要求绝热层既要有较高的机械强度，一般在0.7 MPa以上，又要有很高的耐热温度，最高使用温度高达1080℃~1100℃。普通硅酸钙绝热板，有的机械强度虽然能够达到要求，但其耐热温度达不到要求；而普通硅酸铝纤维板，耐热温度和机械强度都达不到要求，且在使用一段时间后，纤维会分化、被掏空。
市场上，水泥工业用绝热材料还有钙长石绝热板、特种硅酸铝绝热板、无机纳米孔绝热板、粘土质轻质隔热板、高铝质轻质隔热板，虽然它们的耐热温度能够达到1100℃的要求，但不是密度大造成设备基础投资大，就是绝热效果差，热能损耗大，或是价格很高甚至太高，很难在水泥工业中大量采用。表1是它们的性能、价格等情况的比较。
表1  部分高温绝热板的性能、价格
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种高温节能型硬硅钙石复合绝热板的制造方法，采用本发明方法生产的高温节能型硬硅钙石复合绝热板具有强度高、耐温高、绝热性好和成本较低的特点。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
一种高温节能型硬硅钙石复合绝热板的制造方法，其特征在于包括如下步骤：
1）、在硬硅钙石绝热板的一个大面上，均匀喷涂上一层胶粘剂，并粘上一层等面积的高温绝热板，制成复合板；
2）、将步骤1）制得的复合板直接包覆铝箔，或者在复合板表面均匀喷涂一层涂料，涂量按干粉计为30~120 g/m2，晾干或烘干后包覆铝箔；
其中涂料制备方法是：将粉料加入到水玻璃和水的混合体中，混合均匀，成为涂料，粉料占水玻璃和水的混合体的重量比为20~50 %，水玻璃:水的重量比例为0.1~0.2；所述的粉料为硅酸锆粉或者钛白粉，或者二者按任意比例混合；
其中，包覆铝箔的方法包括两种，第一种：通过胶粘剂包覆铝箔，第二种：通过铝箔袋套装，封口，抽真空包覆铝箔。
所述的硬硅钙石绝热板为抗压强度≥0.7 MPa的硬硅钙石绝热板。
所述的高温绝热板是耐热温度1100℃以上的钙长石绝热板或特种硅酸铝绝热板或粘土质轻质隔热板或高铝质轻质隔热板。
第1）步所用的胶粘剂包括作为有机胶的白乳胶和810胶，作为无机胶的硅溶胶、水玻璃和火泥。
所述的铝箔是纯铝箔或覆纸铝箔或覆玻璃纤维布铝箔。
本发明的积极效果在于：
本发明在较高强度、较低价格的硬硅钙石绝热板上，复合较高使用温度的高温绝热板，使其能同时满足温度、强度和性价比的要求。外面包覆一层铝箔，具有防水、反射热量、美观环保的作用，还能减少因防水处理而增加的物流成本、现场施工量和包装垃圾量。另外，喷涂的硅酸锆粉或/和钛白粉具有反射热量、增强绝热效果的作用。
采用本发明制作的高温节能型硬硅钙石复合绝热板，耐温高、强度高，抗压强度≥0.7MPa，最高耐温1100℃，能很好地满足水泥窑分解炉和其它工业窑炉对绝热材料强度和高温的需要，同时板材绝大部分使用的是较低价格的高温硬硅钙石绝热板，高温绝热板所占比例很少，根据总体不同厚度，约占20 %左右，就钙长石绝热板或特种硅酸铝绝热板作为高温绝热板而言，成品板材成本最高比硬硅钙石绝热板高约三分之一，不到高温绝热板的一半，成本优势明显。另外，虽然高温绝热板特别是其中的粘土质轻质隔热板或高铝质轻质隔热板较重，但所占比例很少，高温节能型硬硅钙石复合绝热板总体密度增加不大，对设备基础没有什么影响或影响很小，不会增加设备基础投资或增加的很少。
采用本发明制作的高温节能型硬硅钙石复合绝热板，由于外部包覆一层铝箔，还具有隔潮防水、反射热量的功效。它在运输、施工过程中，能够隔潮防水，在打耐火浇注料时，不用再做防水处理，简化了施工，节省了防水材料，消除了防水材料包装物污染。同时，铝箔具有反射辐射传热-隔绝气体串流减少传热的功效。另外，板材品相美观，机械强度有所增加。
采用本发明制作的高温节能型硬硅钙石复合绝热板，喷涂有硅酸锆粉或/和钛白粉，它们具有反射热量的作用，能增强绝热效果。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例一
（1）、在95 mm厚的硬硅钙石绝热板的一个大面上，均匀喷涂上一层810有机胶，粘上一层等面积的20 mm厚的钙长石绝热板成为复合体，复合体总体厚度115 mm。钙长石绝热板密度为525 kg/m3，抗压强度为1.1 MPa，耐热温度为1200℃。所用的硬硅钙石绝热板抗压强度≥0.7 MPa。
（2）、将步骤（1）的复合体外表面均匀喷涂一层810胶粘剂，整体包覆铝箔，固化后即得成品高温节能型硬硅钙石复合绝热板。板材性能见表2。
实施例二
（1）、制备与实施例一相同的复合体。
（2）、将硅酸锆粉与水玻璃和水的混合体混合均匀，制成涂料。硅酸锆粉占水玻璃和水的混合体的重量比为20 %，水玻璃:水的重量比例为0.1。
（3）、在步骤（1）所得的复合体外两个大面均匀喷涂一层步骤（2）所得的涂料，晾干。喷涂量按干粉计为30 g/m2。
（4）、将步骤（3）的复合体外表面均匀喷涂一层810胶粘剂，整体包覆铝箔，固化后即得成品高温节能型硬硅钙石复合绝热板。板材性能见表2。
实施例三
（1）、在75 mm厚的硬硅钙石绝热板的一个大面上，均匀喷涂上一层硅溶胶，粘上一层等面积的15 mm厚的特种硅酸铝绝热板，特种硅酸铝绝热板密度为485 kg/m3，抗压强度为1.3 MPa、耐热温度1100℃。所用的硬硅钙石绝热板抗压强度≥0.7 MPa。
（2）、将钛白粉与水玻璃和水的混合体混合均匀，成为涂料。钛白粉占水玻璃和水的混合体的重量比为50 %，水玻璃:水的重量比例为0.2。
（3）、在步骤（1）所得的复合体外两个大面均匀喷涂一层步骤（2）所得的涂料，烘干。喷涂量按干粉计为120 g/m2。
（4）、将步骤（3）的复合体套进铝箔袋内，封口，抽真空，即得成品高温节能型硬硅钙石复合绝热板。板材性能见表2。
实施例四
（1）、在58 mm厚的硬硅钙石绝热板的一个大面上，均匀喷涂上一层水玻璃胶，粘上一层等面积的12 mm厚的高铝质轻质隔热板，高铝质轻质隔热板密度为850 kg/m3，抗压强度2.7 MPa，耐热温度1200℃。所用的硬硅钙石绝热板抗压强度≥0.7 MPa。
（2）、将钛白粉与硅酸锆粉按重量比1:1的比例混合均匀，再与水玻璃和水的混合体混合均匀，成为涂料。钛白粉与硅酸锆粉总量占水玻璃和水的混合体的重量比为50 %，水玻璃:水的重量比例为0.2。
（3）、在步骤（1）所得的复合体外两个大面均匀喷涂一层步骤（2）所得的涂料，烘干。喷涂量按干粉计为60 g/m2。
（4）、将步骤（3）的复合体外表面均匀喷涂一层白乳胶粘剂，整体包覆一层纯铝箔，固化后即得成品高温节能型硬硅钙石复合绝热板。板材性能见表2。
对比例一
（1）、从批量生产的产品中随机抽取115 mm厚的硬硅钙石绝热板一块，实测密度为245 kg/m3。
（2）、将硅酸锆粉与水玻璃和水的混合体混合均匀，制成涂料。硅酸锆粉占水玻璃和水的混合体的重量比为20 %，水玻璃:水的重量比例为0.1。
（3）、在硬硅钙石绝热板外两个大面均匀喷涂一层步骤（2）所得的涂料，晾干。喷涂量按干粉计为80 g/m2。
（4）、将步骤（3）的复合体套进铝箔袋内，封口，抽真空，所得板材性能见表2。
对比例二
（1）、从批量生产的产品中随机抽取50 mm厚的普通硅酸铝纤维板，密度为226 kg/m3。
（2）、将钛白粉与水玻璃和水的混合体混合均匀，制成涂料。钛白粉占水玻璃和水的混合体的重量比为20%，水玻璃:水的重量比例为0.1。
（3）、在硅酸铝纤维板外两个大面均匀喷涂一层步骤（2）所得的涂料，晾干。喷涂量按干粉计为100 g/m2。
（4）、将步骤（3）的复合体外表面均匀喷涂一层810胶粘剂，整体包覆一层覆纸铝箔，固化，所得板材性能见表2。
对比例三
与实施例一对照，在95 mm厚的硬硅钙石绝热板的一个大面上，均匀喷涂上一层水玻璃胶，粘上一层等面积的20 mm厚的特种硅酸铝绝热板，总体厚度115mm，特种硅酸铝绝热板密度为450 kg/m3，抗压强度1.2 MPa，耐热温度1100℃。不在外表面喷涂硅酸锆粉或/和钛白粉，也不包覆铝箔所。得板材性能见表2。
表2
通过表2中数据的比较，说明本发明所采取的方案具有显著的效果，既满足了对材料最高使用温度1100℃的高温要求又保证了对材料强度≥0.7 MPa的要求，同时材料的导热系数有所下降，并且材料的防水性也较好。

Claims (5)

1.一种高温节能型硬硅钙石复合绝热板的制造方法，其特征在于包括如下步骤：
1）、在硬硅钙石绝热板的一个大面上，均匀喷涂上一层有胶粘剂，并粘上一层等面积的高温绝热板，制成复合板；
2）、将步骤1）制得的复合板直接包覆铝箔，或者在复合板表面均匀喷涂一层涂料，涂量按干粉计为30~120 g/m2，晾干或烘干后包覆铝箔；
其中涂料制备方法是：将粉料加入到水玻璃和水的混合体中，混合均匀，成为涂料，粉料占水玻璃和水的混合体的重量比为20~50 %，水玻璃:水的重量比例为0.1~0.2；所述的粉料为硅酸锆粉或者钛白粉，或者二者按任意比例混合；
其中，包覆铝箔的方法包括两种，第一种：通过胶粘剂包覆铝箔，第二种：通过铝箔袋套装，封口，抽真空包覆铝箔。
2.如权利要求1所述的高温节能型硬硅钙石复合绝热板的制造方法，其特征在于：所述的硬硅钙石绝热板为抗压强度≥0.7 MPa的硬硅钙石绝热板。
3.如权利要求1所述的高温节能型硬硅钙石复合绝热板的制造方法，其特征在于：所述的高温绝热板是耐热温度1100℃及以上、抗压强度≥0.7 MPa的钙长石绝热板或特种硅酸铝绝热板或粘土质轻质隔热板或高铝质轻质隔热板。
4.如权利要求1所述的高温节能型硬硅钙石复合绝热板的制造方法，其特征在于：第1）步所用的胶粘剂包括作为有机胶的白乳胶和810胶，作为无机胶的硅溶胶、水玻璃和火泥。
5.如权利要求1所述的高温节能型硬硅钙石复合绝热板的制造方法，其特征在于：所述的铝箔是纯铝箔或覆纸铝箔或覆玻璃纤维布铝箔。
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