CN108203289A - 一种蛭石和纳米粉体复合的隔热材料 - Google Patents

一种蛭石和纳米粉体复合的隔热材料 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种蛭石和纳米粉体复合的隔热材料，包括以下重量份的成分：膨胀蛭石30‑70份，纳米粉体20—70份，粘结剂30‑50份，红外遮光剂10‑20份。本发明利用纳米粉体填充蛭石之间的空隙，延长传热路径，同时将大孔细微化，提高隔热性能；引入红外遮光剂，提高对辐射热的隔绝效果；纳米粉体的填充，还提高了材料的强度，降低了吸水率。

Description

一种蛭石和纳米粉体复合的隔热材料
技术领域
本发明属于一种用来做电炉周围的隔热环，具体涉及一种蛭石和纳米粉体复合的隔热材料。
背景技术
目前，蛭石加水玻璃结合剂的隔热材料，用来做电炉周围的隔热环。该材料有一些不足之处：1、隔热效果不理想，高温下蛭石的隔热效果会急剧下降，因在压制后，蛭石和蛭石之间，会有一些不规则的大孔出现，从而降低了对辐射热的隔绝性。2、蛭石的吸水率很高，受潮后引起强度的下降和隔热效果的降低。
发明内容
本发明的目的是提供一种蛭石和纳米粉体复合的隔热材料，利用纳米粉体填充蛭石之间的空隙，延长传热路径，同时将大孔细微化，提高隔热性能；引入红外遮光剂，提高对辐射热的隔绝效果；纳米粉体的填充，还提高了材料的强度，降低了吸水率。
为了达到上述目的，本发明有如下技术方案：
本发明的一种蛭石和纳米粉体复合的隔热材料，包括以下重量份的成分：膨胀蛭石30-70份，纳米粉体20—70份，粘结剂30-50份，红外遮光剂10-20份。
其中，所述膨胀蛭石的目数在60-120目之间；所述纳米粉体采用微硅粉或气相法白炭黑，优先微硅粉；所述粘结剂采用硅酸钾，硅酸钠或硅溶胶，优先硅酸钠；所述红外遮光剂采用锆英石，碳化硅或二氧化钛微粉。
本发明的一种蛭石和微硅粉复合的隔热材料制备方法，有以下步骤：
将粘结剂30-50份加入到膨胀蛭石30-70份里，便于分散；
再加入纳米粉体20—70份，红外遮光剂10-20份；
采用液压机和模具压制；
出模后，在摄氏温度300度环境下烘干定型。
由于采取了以上技术方案，本发明的优点在于：
1、利用纳米粉体填充蛭石之间的空隙，延长传热路径，同时将大孔细微化，提高隔热性能；引入红外遮光剂，提高对辐射热的隔绝效果；纳米粉体的填充，还提高了材料的强度，降低了吸水率。
2、经过与传统的纯膨胀蛭石水玻璃隔热材料对比，在同样的容重下，抗折强度提高20％；吸水率降低30％；
3、隔热效果采用背温测试法，在隔热材料的热面摄氏温度800度情况下，冷面温度比纯蛭石水玻璃隔热材料下降27％。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1：
本发明的一种蛭石和纳米粉体复合的隔热材料，包括以下重量份的成分：膨胀蛭石30份，纳米粉体20份，粘结剂30份，红外遮光剂10份；
制备方法，有以下步骤：
将粘结剂40份加入到膨胀蛭石30份里，便于分散；
再加入纳米粉体20份，红外遮光剂10份；
采用液压机和模具压制；
出模后，在摄氏温度300度环境下烘干定型。
实施例2：
本发明的一种蛭石和纳米粉体复合的隔热材料，包括以下重量份的成分：膨胀蛭石50份，纳米粉体50份，粘结剂40份，红外遮光剂15份；
制备方法，有以下步骤：
将粘结剂40份加入到膨胀蛭石50份里，便于分散；
再加入纳米粉体50份，红外遮光剂15份；
采用液压机和模具压制；
出模后，在摄氏温度300度环境下烘干定型。
实施例3：
本发明的一种蛭石和纳米粉体复合的隔热材料，包括以下重量份的成分：膨胀蛭石70份，纳米粉体70份，粘结剂50份，红外遮光剂20份；
制备方法，有以下步骤：
将粘结剂50份加入到膨胀蛭石70份里，便于分散；
再加入纳米粉体70份，红外遮光剂20份；
采用液压机和模具压制；
出模后，在摄氏温度300度环境下烘干定型。
实验例：
1)、经过与传统的纯膨胀蛭石水玻璃隔热材料对比，在同样的容重下，本发明实施例1、实施例2、实施例3的抗折强度均比纯膨胀蛭石水玻璃隔热材料提高20％；吸水率均比纯膨胀蛭石水玻璃隔热材料降低30％。
2)、隔热效果采用背温测试法，本发明实施例1、实施例2、实施例3在隔热材料的热面摄氏温度800度情况下，冷面温度均比纯蛭石水玻璃隔热材料下降27％。
本发明膨胀蛭石：
生蛭石片经过高温焙烧后，其体积能迅速膨胀数倍至数十倍，体积膨胀后的蛭石就叫膨胀蛭石。
主要型号有：1-3mm、2-4mm、3-6目、10-20目、20-40目、40-60目、60-100目、80-120目、100目、150目、200目、325目等，规格可以根据要求来生产。
本发明蛭石的性质与结构：
蛭石是一种层状结构的含镁的水铝硅酸盐次生变质矿物，原矿外似云母，通常由黑(金)云母经热液蚀变作用或风化而成，因其受热失水膨胀时呈挠曲状，形态酷似水蛭，故称蛭石。
蛭石的化学式：为Mg×(H2O)[Mg3×(AlSiO3O10)(H2O)]。
蛭石的配比，按重量份：37-42份的二氧化硅、11-23份的氧化镁、9-17份的三氧化铝、3.5-15份的三氧化铁、5-11份的水、1-2 7份的氧化钙。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种蛭石和纳米粉体复合的隔热材料，其特征在于包括以下重量份的成分：膨胀蛭石30-70份，纳米粉体20—70份，粘结剂30-50份，红外遮光剂10-20份。
2.按照权利要求1所述的一种蛭石和纳米粉体复合的隔热材料，其特征在于：所述膨胀蛭石的目数在60-120目之间；所述纳米粉体采用微硅粉或气相法白炭黑；所述粘结剂采用硅酸钾，硅酸钠或硅溶胶；所述红外遮光剂采用锆英石，碳化硅或二氧化钛微粉。
3.一种蛭石和微硅粉复合的隔热材料制备方法，其特征在于有以下步骤：
将粘结剂30-50份加入到膨胀蛭石30-70份里，便于分散；
再加入纳米粉体20—70份，红外遮光剂10-20份；
采用液压机和模具压制；
出模后，在摄氏温度300度环境下烘干定型。
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