CN104370500A - 一种活性炭保温材料及其制备方法 - Google Patents

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赵继国
殷正娥
兰建云
赵旭
刘志鹏
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Abstract

本发明涉及一种活性炭保温材料及其制备方法，属于材料技术领域，尤其是炭素技术领域，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。是通过一些植物性原料经炭化，粉碎后和炭黑按一定比例倒入搅拌锅，加入粘接剂保温搅拌均匀，模压成型得到。利用易于取得的廉价草本植物为原料，经炭化形成轻质、多孔的活性炭，具有了低导热导电系数，添加炭黑做为补强体，既具有了隔热、绝电性质，又起到了增强强度的作用，铺设在电阻炉炉底，可以承受上部制品的重力，而不被压损的特点；保温材料铺设简单，破损块易于修补；保温效果好，减少了能耗，经济实用。解决了传统电阻炉保温料铺设复杂、保温效果差、粉尘飞扬的现象。

Description

一种活性炭保温材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种活性炭保温材料及其制备方法，属于材料技术领域，尤其是炭素技术领域，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
活性炭属于无定型炭，多孔、表面积大、具有耐高温、低导热导电系数；炭黑也是一种无定型炭，是一种颗粒极细的粉末状炭素材料，具有优良的耐高温、绝热保温性能，同时能够增强制品机械强度，属于不导电体。目前，一些工业电阻炉，温度高达2600℃以上，特别是石墨化炉保温材料通常使用石英砂做炉底料，在炉底料上铺石英砂和冶金焦混合料做为炉底保温料，冶金焦粉导电系数高，容易让电流流失，而石英砂耐高温性差，和冶金焦在高温反应生成碳化硅，经常粘着在炉底和导电电极端头，需要经常清理，劳动强度高，在铺设炉底保温料时，抓斗天车吊运料，造成车间粉尘飞扬，环保性极差等问题。利用活性炭和炭黑成型的保温材料具有轻质、绝热、绝电、整体性高可于砌筑、抗压性高、经济环保的特点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种活性炭保温材料及其制备方法。目的在于解决现有高温电阻炉、碳化硅炉、石墨化炉等保温效果差、操作烦杂、环境条件差等缺点，提供一种活性炭保温材料，克服现有炉型热量散失大、电流流失严重、操作复杂、粉尘大等缺点。是通过一些植物性原料经炭化，粉碎后和炭黑按一定比例倒入搅拌锅，加入粘接剂保温搅拌均匀，模压成型得到。
本发明是通过以下技术方案实现的：
（1）活性炭的制备：将植物性原料放入炭化炉，温度控制在300-800℃之间，隔氧炭化3-4h，待料全部变黑，冷却后进行粉碎；
（2）搅拌混合：按照重量比将活性炭、炭黑倒入搅拌锅搅拌10-30min，温度达到60-110℃，加入粘接剂，继续搅拌10-30min，温度保持60-110℃，成塑性糊料；
（3）成型：将搅拌均匀的热糊料加入模压机，模压成型。
     进一步，所述步骤（1）中植被性原料可以是树枝、锯末、木宵、谷壳、秸秆等。
     进一步，所述步骤（2）中炭黑为市面购进的补强炭黑；粘接加入量以手捏成团为宜，粘接剂要求低温为固态，中温为粘性液态，高温可炭化为无定型炭，如淀粉、树脂等，淀粉粘接剂为水/淀粉=40±10%煮沸后的糊状粘接剂，温度在60-100℃，树脂软化点在60-100℃；配比按照重量比为：活性炭：炭黑=（85±10）：（15±10）。
进一步，所述步骤（3）中模压压力控制在2-6kg/cm2，不易过大，根据实际需要适当控制。
本发明的有益效果是，利用易于取得的廉价草本植物为原料，经炭化形成轻质、多孔的活性炭，具有了低导热导电系数，添加炭黑做为补强体，既具有了隔热、绝电性质，又起到了增强强度的作用，铺设在电阻炉炉底，可以承受上部制品的重力，而不被压损的特点；保温材料铺设简单，破损块易于修补；保温效果好，减少了能耗，经济实用。解决了传统电阻炉保温料铺设复杂、保温效果差、粉尘飞扬的现象。
具体实施方式如下：
实施案例1
（1）活性炭的制备：将植物性原料放入炭化炉，温度控制在400-450℃之间，隔氧炭化3h，待料全部变黑，冷却后进行粉碎；
（2）搅拌混合：按照重量比将活性炭、炭黑倒入搅拌锅搅拌15min，温度达到75-85℃，加入水/淀粉=40%煮沸后的糊状粘接剂，继续搅拌20min，温度保持75-85℃，成塑性糊料；
（3）成型：将搅拌均匀的热糊料加入模压机，压力4kg/cm2模压成型；
实施案例2
（1）活性炭的制备：将植物性原料放入炭化炉，温度控制在400-450℃之间，隔氧炭化3h，待料全部变黑，冷却后进行粉碎；
（2）搅拌混合：按照重量比将活性炭、炭黑倒入搅拌锅搅拌20min，温度达到90-110℃，加入固态粘接剂树脂，继续搅拌20min，温度保持90-110℃，成塑性糊料；
（3）成型：将搅拌均匀的热糊料加入模压机，压力4kg/cm2模压成型。
本发明提供的一种活性炭保温材料及其制备方法法进行了详细的介绍，本文中应用了具体个例对发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施方案的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (4)

1.一种活性炭保温材料及其制备方法，其特征包含如下步骤：
（1）活性炭的制备：将植物性原料放入炭化炉，温度控制在300-800℃之间，隔氧炭化3-4h，待料全部变黑，冷却后进行粉碎；
（2）搅拌混合：按照重量比将活性炭、炭黑倒入搅拌锅搅拌10-30min，温度达到60-110℃，加入粘接剂，继续搅拌10-30min，温度保持60-110℃，成塑性糊料；
（3）成型：将搅拌均匀的热糊料加入模压机，模压成型。
2.根据权利要求1，所述步骤（1）中植被性原料可以是树枝、锯末、木宵、谷壳、秸秆等。
3.根据权利要求1，所述步骤（2）中炭黑为市面购进的补强炭黑；粘接加入量以手捏成团为宜，粘接剂要求低温为固态，中温为粘性液态，高温可炭化为无定型炭，如淀粉、树脂等，淀粉粘接剂为水/淀粉=40±10%煮沸后的糊状粘接剂，温度在60-100℃，树脂软化点在60-100℃；配比按照重量比为：活性炭：炭黑=（85±10）：（15±10）。
4.根据权利要求1，所述步骤（3）中模压压力控制在2-6kg/cm2，不易过大，根据实际需要适当控制。
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