CN107602053A - 纳米硅基复合断热涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种纳米硅基复合断热涂料及其制备方法，属于保温涂料领域。为了解决已有涂料干燥后掉粉掉渣、耐高温系数低、不利于环境保护以及成本高的不足，本发明的纳米硅基复合断热涂料，包括以下重量份的原料：废旧纤维棉25‑40份、快速渗透剂T10‑15 份、凹凸棒土水溶胶20‑30 份、二氧化硅水溶胶10‑20 份、玻化微珠80‑110 份、漂珠5‑10 份、膨化珍珠岩10‑20 份、水380‑620 份。该涂料包括废旧纤维棉，是将废旧材料的可回收再利用，解决了环保问题；普通保温棉在失火时容易被烧脱落，失去对管道设备的保护作用，本发明的涂料原料在高温烈焰中表面碳结玻璃化，不会烧散脱落，保护管道设备不受损失。
Description
技术领域
本发明涉及一种涂料及其制备方法，具体说是一种纳米硅基复合断热涂料及其制备方法，属于保温涂料领域。
背景技术
管道的保护套一般都有软质防护层和外护套，软质防护层与外护套之间用涂料进行粘结，现在一般采用的涂料，用料中采用的硅酸铝棉或石棉都是新的，不利于环保，同时成本较高，并且现有的涂料还存在干燥成型之后掉粉掉渣、耐高温系数低、材料复杂的问题。
发明内容
本发明的目的在于解决已有涂料干燥后掉粉掉渣、高温导热系数高、不利于环境保护以及成本高的不足，提供一种不会烧散脱落、耐高温、高温导热系数低的纳米硅基复合断热涂料。
本发明的纳米硅基复合断热涂料是通过以下技术方案实现的：
纳米硅基复合断热涂料，其特殊之处在于：包括以下重量份的原料：废旧纤维棉25-40份、快速渗透剂T10-15 份、凹凸棒土水溶胶20-30 份、二氧化硅水溶胶10-20 份、玻化微珠80-110 份、漂珠5-10 份、膨化珍珠岩10-20 份、水380-620 份；
所述废旧纤维棉为废旧散高硅氧棉、废旧玻璃纤维棉、废旧陶瓷纤维棉中的任意一种或任意两种或三种的组合物；
所述凹凸棒土水溶胶为质量浓度大于40%的高浓度水溶胶，是由超高速分散机将细度800目以上的超细凹凸棒土分散而成；
所述二氧化硅水溶胶为质量浓度大于50%的高浓度水溶胶，是由超高速分散机将20-60纳米的二氧化硅分散而成；
上述纳米硅基复合断热涂料的制备方法，其特殊之处在于：包括以下步骤：
一、废旧纤维棉的处理：用剪切梳理机剪切梳理废旧纤维棉，去除杂质，使纤维净化、蓬松、纤维羽状化；
所述废旧纤维棉为废旧散高硅氧棉、废旧玻璃纤维棉、废旧陶瓷纤维棉中的任意一种或任意两种或三种的组合物；
二、凹凸棒土水溶胶的制备：用超高速分散机，转数在8000转/分以上，将超细凹凸棒土分散成高浓度水溶胶；
所述高浓度水溶胶是指质量浓度大于40%的凹凸棒土水溶胶；
三、二氧化硅水溶胶的制备：用超高速分散机，转数在30000转/分以上，将纳米二氧化硅分散成高浓度水溶胶；
所述高浓度水溶胶是指质量浓度大于50%的二氧化硅水溶胶；
四：涂料的制备：将梳理好的废旧纤维棉25-40份、水80-120份、快速渗透剂T10-15份加入搅拌机搅拌，转数80-120转/分钟，搅拌15-30分钟成纸浆状，然后加入凹凸棒土水溶胶20-30份，相同的转数搅拌5-10分钟，再加入二氧化硅水溶胶10-20份，相同的转数搅拌5-15分钟，最后加入水300-500份、玻化微珠80-110份、漂珠5-10份、膨化珍珠岩10-20份，相同的转数搅拌15-30分钟即可得涂料。
本发明的纳米硅基复合断热涂料包括废旧纤维棉，是将废旧材料的可回收再利用，解决了环保问题；普通保温棉在失火时容易被烧脱落，失去对管道设备的保护作用，本发明的涂料原料在高温烈焰中表面碳结玻璃化，不会烧散脱落，保护管道设备不受损失；本发明的涂料与保护层结合踩踏不变形，热胀冷缩不开裂、无裂缝，在震动、重力作用下不下沉、不下垂，密封效果好，并且具有防腐作用；高温导热率低、保温厚度低、节能降耗，降低成本并且制备方法简单、快捷。
具体实施方式
下面将具体结合实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。在实施例中将1千克作为1份的计量单位，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1。纳米硅基复合断热涂料，包括以下重量份的原料：废旧散高硅氧棉25Kg、快速渗透剂T10 Kg、凹凸棒土水溶胶20 Kg、二氧化硅水溶胶10 Kg、玻化微珠80 Kg、漂珠5Kg、膨化珍珠岩10 Kg、水380 Kg；
所述凹凸棒土水溶胶为质量浓度大于40%的高浓度水溶胶，是由超高速分散机将细度800目以上的超细凹凸棒土分散而成；
所述二氧化硅水溶胶为质量浓度大于50%的高浓度水溶胶，是由超高速分散机将20纳米的二氧化硅分散而成；
上述纳米硅基复合断热涂料的制备方法，包括以下步骤：
一、废旧纤维棉的处理：用剪切梳理机剪切梳理废旧散高硅氧棉，去除杂质，使纤维净化、蓬松、纤维羽状化；
二、凹凸棒土水溶胶的制备：用超高速分散机，转数在8000转/分以上，将超细凹凸棒土分散成高浓度水溶胶；
所述高浓度水溶胶是指质量浓度大于40%的凹凸棒土水溶胶；
三、二氧化硅水溶胶的制备：用超高速分散机，转数在30000转/分以上，将纳米二氧化硅分散成高浓度水溶胶；
所述高浓度水溶胶是指质量浓度大于50%的二氧化硅水溶胶；
四：涂料的制备：将梳理好的废旧散高硅氧棉25 Kg、水80 Kg、快速渗透剂T10 Kg加入搅拌机搅拌，转数80转/分钟，搅拌30分钟成纸浆状，然后加入凹凸棒土水溶胶20 Kg，相同的转数搅拌10分钟，再加入二氧化硅水溶胶10 Kg，相同的转数搅拌15分钟，最后加入水300Kg、玻化微珠80 Kg、漂珠5 Kg、膨化珍珠岩10 Kg，相同的转数搅拌30分钟即可得涂料。
实施例2。纳米硅基复合断热涂料，包括以下重量份的原料：废旧玻璃纤维棉40Kg、快速渗透剂T15 Kg、凹凸棒土水溶胶30 Kg、二氧化硅水溶胶20 Kg、玻化微珠110 Kg、漂珠10 Kg、膨化珍珠岩20 Kg、水620 Kg；
所述凹凸棒土水溶胶为质量浓度大于40%的高浓度水溶胶，是由超高速分散机将800目以上的超细凹凸棒土分散而成；
所述二氧化硅水溶胶为质量浓度大于50%的高浓度水溶胶，是由超高速分散机将60纳米的二氧化硅分散而成；
上述纳米硅基复合断热涂料的制备方法，包括以下步骤：
一、废旧纤维棉的处理：用剪切梳理机剪切梳理废旧玻璃纤维棉，去除杂质，使纤维净化、蓬松、纤维羽状化；
二、凹凸棒土水溶胶的制备：用超高速分散机，转数在8000转/分以上，将超细凹凸棒土分散成高浓度水溶胶；
所述高浓度水溶胶是指质量浓度大于40%的凹凸棒土水溶胶；
三、二氧化硅水溶胶的制备：用超高速分散机，转数在30000转/分以上，将纳米二氧化硅分散成高浓度水溶胶；
所述高浓度水溶胶是指质量浓度大于50%的二氧化硅水溶胶；
四：涂料的制备：将梳理好的废旧玻璃纤维棉40 Kg、水120 Kg、快速渗透剂T15 Kg加入搅拌机搅拌，转数120转/分钟，搅拌15分钟成纸浆状，然后加入凹凸棒土水溶胶30 Kg，相同的转数搅拌5分钟，再加入二氧化硅水溶胶20 Kg，相同的转数搅拌5分钟，最后加入水500Kg、玻化微珠110 Kg、漂珠10 Kg、膨化珍珠岩20 Kg，相同的转数搅拌15分钟即可得涂料。
实施例3。纳米硅基复合断热涂料，包括以下重量份的原料：废旧陶瓷纤维棉32.5Kg、快速渗透剂T12.5Kg、凹凸棒土水溶胶25 Kg、二氧化硅水溶胶15 Kg、玻化微珠95 Kg、漂珠7.5 Kg、膨化珍珠岩15 Kg 份、水500 Kg份；
所述凹凸棒土水溶胶为质量浓度大于40%的高浓度水溶胶，是由超高速分散机将800目以上的超细凹凸棒土分散而成；
所述二氧化硅水溶胶为质量浓度大于50%的高浓度水溶胶，是由超高速分散机将40纳米的二氧化硅分散而成；
上述纳米硅基复合断热涂料的制备方法，包括以下步骤：
一、废旧纤维棉的处理：用剪切梳理机剪切梳理废旧陶瓷纤维棉，去除杂质，使纤维净化、蓬松、纤维羽状化；
二、凹凸棒土水溶胶的制备：用超高速分散机，转数在8000转/分以上，将超细凹凸棒土分散成高浓度水溶胶；
所述高浓度水溶胶是指质量浓度大于40%的凹凸棒土水溶胶；
三、二氧化硅水溶胶的制备：用超高速分散机，转数在30000转/分以上，将纳米二氧化硅分散成高浓度水溶胶；
所述高浓度水溶胶是指质量浓度大于50%的二氧化硅水溶胶；
四：涂料的制备：将梳理好的废旧陶瓷纤维棉32.5 Kg、水100 Kg、快速渗透剂T12.5 Kg加入搅拌机搅拌，转数100转/分钟，搅拌22.5分钟成纸浆状，然后加入凹凸棒土水溶胶25Kg，相同的转数搅拌7.5分钟，再加入二氧化硅水溶胶15 Kg，相同的转数搅拌10分钟，最后加入水400 Kg、玻化微珠95 Kg、漂珠7.5 Kg、膨化珍珠岩15 Kg，相同的转数搅拌22.5分钟即可得涂料。
所述快速渗透剂T为快速快速渗透剂T，具体是什么，请尽快落实
实施例4。纳米硅基复合断热涂料，包括以下重量份的原料：废旧散高硅氧棉和废旧玻璃纤维棉36 Kg、快速渗透剂T14 Kg、凹凸棒土水溶胶28 Kg、二氧化硅水溶胶18 Kg、玻化微珠105 Kg、漂珠8 Kg、膨化珍珠岩18 Kg、水560 Kg；
所述凹凸棒土水溶胶为质量浓度大于40%的高浓度水溶胶，是由超高速分散机将800目以上的超细凹凸棒土分散而成；
所述二氧化硅水溶胶为质量浓度大于50%的高浓度水溶胶，是由超高速分散机将纳米二氧化硅分散而成；
上述纳米硅基复合断热涂料的制备方法，包括以下步骤：
一、废旧纤维棉的处理：用剪切梳理机剪切梳理废旧散高硅氧棉和废旧玻璃纤维棉，去除杂质，使纤维净化、蓬松、纤维羽状化；
二、凹凸棒土水溶胶的制备：用超高速分散机，转数在8000转/分以上，将超细凹凸棒土分散成高浓度水溶胶；
所述高浓度水溶胶是指质量浓度大于40%的凹凸棒土水溶胶；
三、二氧化硅水溶胶的制备：用超高速分散机，转数在30000转/分以上，将纳米二氧化硅分散成高浓度水溶胶；
所述高浓度水溶胶是指质量浓度大于50%的二氧化硅水溶胶；
四：涂料的制备：将梳理好的废旧散高硅氧棉和废旧玻璃纤维棉36 Kg、水110 Kg、快速渗透剂T14 Kg加入搅拌机搅拌，转数110转/分钟，搅拌20分钟成纸浆状，然后加入凹凸棒土水溶胶28 Kg，相同的转数搅拌6分钟，再加入二氧化硅水溶胶18 Kg，相同的转数搅拌8分钟，最后加入水440 Kg、玻化微珠105 Kg、漂珠8 Kg、膨化珍珠岩18 Kg，相同的转数搅拌20分钟即可得涂料。
实施例5。纳米硅基复合断热涂料，包括以下重量份的原料：废旧玻璃纤维棉和废旧陶瓷纤维棉28 Kg、快速渗透剂T11 Kg、凹凸棒土水溶胶22 Kg、二氧化硅水溶胶12 Kg、玻化微珠86 Kg、漂珠6 Kg、膨化珍珠岩12 Kg、水460 Kg；
所述凹凸棒土水溶胶为质量浓度大于40%的高浓度水溶胶，是由超高速分散机将超细凹凸棒土分散而成；
所述二氧化硅水溶胶为质量浓度大于50%的高浓度水溶胶，是由超高速分散机将纳米二氧化硅分散而成；
上述纳米硅基复合断热涂料的制备方法，包括以下步骤：
一、废旧纤维棉的处理：用剪切梳理机剪切梳理废旧玻璃纤维棉、废旧陶瓷纤维棉，去除杂质，使纤维净化、蓬松、纤维羽状化；
二、凹凸棒土水溶胶的制备：用超高速分散机，转数在8000转/分以上，将超细凹凸棒土分散成高浓度水溶胶；
所述高浓度水溶胶是指质量浓度大于40%的凹凸棒土水溶胶；
三、二氧化硅水溶胶的制备：用超高速分散机，转数在30000转/分以上，将纳米二氧化硅分散成高浓度水溶胶；
所述高浓度水溶胶是指质量浓度大于50%的二氧化硅水溶胶；
四：涂料的制备：将梳理好的废旧玻璃纤维棉和废旧陶瓷纤维棉28 Kg、水95 Kg、快速渗透剂T12 Kg加入搅拌机搅拌，转数90转/分钟，搅拌27分钟成纸浆状，然后加入凹凸棒土水溶胶22 Kg，相同的转数搅拌8分钟，再加入二氧化硅水溶胶12 Kg，相同的转数搅拌12分钟，最后加入水365 Kg、玻化微珠86 Kg、漂珠6 Kg、膨化珍珠岩12 Kg，相同的转数搅拌27分钟即可得涂料。
实施例6。本实施例的纳米硅基复合断热涂料与实施例五的基本相同，其不同之处在于：所述纤维棉为废旧散高硅氧棉与废旧陶瓷纤维棉的混合物。
本实施例纳米硅基复合断热涂料的制备方法与实施例5相同。
实施例7。本实施例的纳米硅基复合断热涂料与实施例五的基本相同，其不同之处在于：所述纤维棉为废旧散高硅氧棉、废旧玻璃纤维棉、废旧陶瓷纤维棉的混合物。
本实施例纳米硅基复合断热涂料的制备方法与实施例5相同。
本发明的纳米硅基复合断热涂料，导热系数：70度时，0.0355-0.0387W/(m*k),170度时，0.0435-0.0466 W/(m*k)，涂料干密度《150kg/m3，抗压强度》4kgf/cm2，抗拉强度》120Ka，高温后抗拉强度》80Ka（600度恒温4小时），粘结强度》40Ka。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.纳米硅基复合断热涂料，其特征在于：包括以下重量份的原料：废旧纤维棉25-40份、快速渗透剂T10-15 份、凹凸棒土水溶胶20-30 份、二氧化硅水溶胶10-20 份、玻化微珠80-110 份、漂珠5-10 份、膨化珍珠岩10-20 份、水380-620 份。
2.根据权利要求1所述纳米硅基复合断热涂料，其特征在于：所述废旧纤维棉为废旧散高硅氧棉、废旧玻璃纤维棉、废旧陶瓷纤维棉中的任意一种或任意两种或三种的组合物。
3.根据权利要求1或2所述纳米硅基复合断热涂料，其特征在于：所述凹凸棒土水溶胶为质量浓度大于40%的高浓度水溶胶，是由超高速分散机将细度为800目以上的超细凹凸棒土分散而成。
4.根据权利要求3所述纳米硅基复合断热涂料，其特征在于：所述二氧化硅水溶胶为质量浓度大于50%的高浓度水溶胶，是由超高速分散机将20-60纳米的纳米二氧化硅分散而成。
5.根据权利要求1-4任一所述纳米硅基复合断热涂料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
一、废旧纤维棉的处理；
二、凹凸棒土水溶胶的制备：用超高速分散机，转数在8000转/分以上，将超细凹凸棒土分散成高浓度水溶胶；
三、二氧化硅水溶胶的制备：用超高速分散机，转数在30000转/分以上，将纳米二氧化硅分散成高浓度水溶胶；
四：涂料的制备：将梳理好的废旧纤维棉25-40份、水80-120份、快速渗透剂T10-15份加入搅拌机搅拌，转数80-120转/分钟，搅拌15-30分钟成纸浆状，然后加入凹凸棒土水溶胶20-30份，相同的转数搅拌5-10分钟，再加入二氧化硅水溶胶10-20份，相同的转数搅拌5-15分钟，最后加入水300-500份、玻化微珠80-110份、漂珠5-10份、膨化珍珠岩10-20份，相同的转数搅拌15-30分钟即可得涂料。
6.根据权利要求5所述纳米硅基复合断热涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤一中：废旧纤维棉的处理是指用剪切梳理机剪切梳理废旧纤维棉，去除杂质，使纤维净化、蓬松、纤维羽状化。
7.根据权利要求5或6所述纳米硅基复合断热涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤一中：所述废旧纤维棉为废旧散高硅氧棉、废旧玻璃纤维棉、废旧陶瓷纤维棉中的任意一种或任意两种或三种的组合物。
8.根据权利要求7所述纳米硅基复合断热涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤二中：所述高浓度水溶胶是指质量浓度大于40%的凹凸棒土水溶胶；
根据权利要求7所述纳米硅基复合断热涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤三中：所述高浓度水溶胶是指质量浓度大于50%的二氧化硅水溶胶。
9.根据权利要求8所述纳米硅基复合断热涂料的制备方法，其特征在于：所述步骤三中： 所述高浓度水溶胶是指质量浓度大于50%的二氧化硅水溶胶。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180119 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |