CN1086839A - 复合隔热保温涂料及其生产工艺 - Google Patents

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本发明是一种用新型纤维材料、矿料、填料和多 种化学添加剂以特定的工艺复合而成的新型复合隔 热保温涂料，其性能大大优于目前新兴的硅酸镁(俗 称海泡石)保温涂料，它的导热系数大大低于国家标 准，可达到0.08W/m·K，其保温效果为99.92％； 使用温度可达1200℃，粘结力为2000牛顿，一次成 型厚度可达2～3cm，大大加快了现场施工进度。

Description

本发明是一种复合隔热保温涂料及其生产工艺，其涂料适用于化工、石油、冶金、电力、轻工、交通、建筑等工业部门的热力设备的隔热保温。
在已有技术中，目前以硅酸镁（俗称海泡石）保温涂料应用得较为普遍，因为它具有可塑性强的优点，即不仅能用于管道，同时又可用于阀门、锥体、弯头等异型设备，同时它还具有整体密封性好、施工方便等优点，从而成为替代老式保温材料的产品虽然它具有上述优点，但是，它的导热系数仍很不理想，使得使用它的热力设备的热效率上不去，节能效果欠佳，这一致命的缺点限制了它的推广应用。近些年来，人们在不断寻找新的隔热保温涂料，如：中国专利申请90105780.0和91109084.3都是提供一种新型复合隔热保温涂料，即是用纤维、矿料和化学添加剂合成所需的隔热保温涂料，其目的是要突破导热系数这一重要的技术指标，因为它的好坏直接影响涂料的保温性能，也直接关系到热力设备的热效率。其目的之二还要突破粘结力和使用温度这两项技术指标，其粘结力的好坏直接影响到施工的进度，其使用温度应予以提高，以适用电力系统的应用要求。然而这两项专利申请的这三项指标都未达到较好的水平，他们的导热系数只在0.107～0.12W/m.k之间;粘结力均在1000牛顿左右，若施工厚度是2Cm，得反复涂4～6次才能达到所需的厚度，而且每次涂时，必须等前一层干了后再涂，施工周期长，速度慢;而使用温度最高也只能达到800℃，不能适应电子系统的要求。迄今为止，还未见有更为理想的隔热保温涂料问世。
本发明的目的是用精选的复合材料以特定的生产工艺制成一种新型的复合隔热保温涂料，从而使上述三项技术指标特别是导热系数得到突破。
本发明的解决方案如下：该复合隔热保温材料所含组份如下：
（1）陶瓷纤维8～10公斤/M3、（2）高硅氧棉6～10公斤/M3、
（3）岩棉7～12公斤/M3、（4）无碱超细玻璃棉7～10公斤/M3、
（5）优质石棉绒10～12公斤/M3、（6）改性矿棉8～10公斤/M3、
（7）膨胀珍珠岩0.3～0.4/M3、（8）培烧硅藻土6～8公斤/M3、
（9）高岭土4～7公斤/M3、（10）空心玻璃微球7～10公斤/M3、
（11）瓷土4～7公斤/M3、（12）优质石粉3～5公斤/M3、
（13）快速渗透剂8～10公斤/M3、（14）高效增稠剂0.2～0.8公斤/M3、
（15）复合高温胶3～4公斤/M3、（16）优质硅酸钠2～3公斤/M3、
（17）硫酸铝2～3公斤/M3、（18）甲基硅醇钾1～3公斤/M3、
（19）聚四氟乙烯液2～6公斤/M3、（20）环氧树脂1～3公斤/M3、
其余是高纯水400～500公斤/M3。
用料精选完后，采用下述工艺即可制成本涂料，其生产工艺的步骤如下：
1、纤维渗透浸泡：先向浸泡槽中加入高纯水总用量的10%，再加入用料（13），然后将用料（1）、（2）、（3）、（4）、（6）按规定用量依次加入，并在80℃情况下浸泡24小时，使渗透剂全部渗入纤维，
2、复合溶液制备：先将高纯水总用量的10%加入制备槽中，然后将用料（14）、（19）、（20）按规定用量依次加入，加入时，边加边搅拌，制备温度为50℃，制备时间为24小时，并每隔一小时手工搅拌一次，
3、半成品合成：先将剩余的高纯水加入大搅拌槽中，然后将步骤1渗透好的纤维的50%加入，进行机械搅拌30分钟，再将用料（5）、（8）、（9）、（10）、（11）、（12）按规定用量依次加入，搅拌30分钟，然后再向槽中加入用料（7），再将剩余50%渗透好的纤维加入，搅拌15分钟，再将用料（15）按1∶1的比例用开水稀释后加入，再按规定用量依次加入将用料（16）、（17）、（18），搅拌20分钟，最后将步骤2所得复合溶液全部加入槽中，半成品合成温度为50℃，并要求连续搅拌，整个合成时间为2小时，
4、成品成形：将半成品放入消泡池中，冷却至室温，并经过24小时的消泡后，即得成品。
本发明的主要优点如下：
第一，导热系数得到重要突破。导热系数是衡量保温材料性能的重要热工指标，按国标GB4272-84标准在623K时规定为导热系数小于或等于0.14W/M.K，本发明则可达0.08W/M.K左右，大大低于规定的标准，降低了热导率，减小了热损失，节能效果好。
第二，粘结力大大增强。本发明以独特的渗透剂、高效增稠剂和复合高温胶的渗配，使本涂料的粘结力可达2000牛顿以上，而且使得一次成型厚度可达2～3cm，施工时，涂一次就能达到所需厚度。
第三，提高了使用温度。由于精选的耐高温材料使本发明的使用温度可达1200℃，完全可以适应电力系统的要求，拓宽了它的应用范围。
下面根据实施例详细说明。
最佳用料配比如下：
（1）陶瓷纤维9公斤/M3、（2）高硅氧棉8公斤/M3、
（3）岩棉10公斤/M3、（4）无碱超细玻璃棉7.5公斤/M3、
（5）优质石棉绒11公斤/M3、（6）改性矿棉9公斤/M3、
（7）膨胀珍珠岩0.35/M3、（8）培烧硅藻土7公斤/M3、
（9）高岭土5.5公斤/M3、（10）空心玻璃微球8公斤/M3、
（11）瓷土5公斤/M3、（12）优质石粉4公斤/M3、
（13）快速渗透剂9公斤/M3、（14）高效增稠剂0.4公斤/M3、
（15）复合高温胶3.5公斤/M3、（16）优质硅酸钠2.5公斤/M3、
（17）硫酸铝2.5公斤/M3、（18）甲基硅醇钾2公斤/M3、
（19）聚四氟乙烯液4公斤/M3、（20）环氧树脂2公斤/M3、
其余是高纯水400～500公斤/M3。
工艺步骤同解决方案。制成的成品呈半固体状，干固后成网状微孔结构。其导热系数为0.08W/m.K，粘结力为2450牛顿，使用温度为1200℃。
由于导热系数的提高，还可使施工厚度大大减小，施工时，可节约许多涂料的用量。通过测试，本发明的保温效果可达99.92%，并且在同样的测试条件下，使用1cm厚的本涂料，其保温效果优于使用3cm厚的海泡石材料的保温效果。同时，粘结力的提高，还可延长使用寿命，以上两项指标的提高，不仅使涂料的保温性能提高，施工方便、进度快，同时，还带有了很大的经济利益。
另外，本产品不仅在上述三个重要指标上得到了突破，同时，还具备同类产品的其它优点，如无毒、无腐蚀、无污染，耐酸碱，可塑性好，是不燃材料，施工时，不需要挂钉、丝网等加固辅助材料，用材厚度薄，便于对设备及管道进行探伤及检修等。

Claims (2)

1、复合隔热保温涂料，其特征是：它所含的材料用量组份如下：
(1)陶瓷纤维8～10公斤/M3、(2)高硅氧棉6～10公斤/M3、(3)岩棉7～12公斤/M3、(4)无碱超细玻璃棉7～10公斤/M3、(5)优质石棉绒10～12公斤/M3、(6)改性矿棉8～10公斤/M3、(7)膨胀珍珠岩0.3～0.4/M3、(8)培烧硅藻土6～8公斤/M3、(9)高岭土4～7公斤/M3、(10)空心玻璃微球7～10公斤/M3、(11)瓷土4～7公斤/M3、(12)优质石粉3～5公斤/M3、(13)快速渗透剂8～10公斤/M3、(14)高效增稠剂0.2～0.8公斤/M3、(15)复合高温胶3～4公斤/M3、(16)优质硅酸钠2～3公斤/M3、(17)硫酸铝2～3公斤/M3、(18)甲基硅醇钾1～3公斤/M3、(19)聚四氟乙烯液2～6公斤/M3、(20)环氧树脂1～3公斤/M3、其余是高纯水400～500公斤。
2、如权利要求1所述复合隔热保温涂料的生产工艺，其特征是：
2.1、纤维渗透浸泡：先向浸泡槽中加入高纯水总用量的10%，再加入用料（13），然后将用料（1）、（2）、（3）、（4）、（6）按规定用量依次加入，并在80℃情况下浸泡24小时，使渗透剂全部渗入纤维，
2.2、复合溶液制备：先将高纯水总用量的10%加入制备槽中，然后将用料（14）、（19）、（20）按规定用量依次加入，加入时，边加边搅拌，制备温度为50℃，制备时间为24小时，并每隔一小时手工搅拌一次，
2.3、半成品合成：先将剩余的高纯水加入大搅拌槽中，然后将步骤2.1渗透好的纤维的50%加入，进行机械搅拌30分钟，再将用料（5）、（8）、（9）、（10）、（11）、（12）按规定用量依次加入，搅拌30分钟，然后再向槽中加入用料（7），再将剩余50%渗透好的纤维加入，搅拌15分钟，再将用料（15）按1∶1的比例用开水稀释后加入，再按规定用量依次加入将用料（16）、（17）、（18），搅拌20分钟，最后将步骤2.2所得复合溶液全部加入槽中，半成品合成温度为50℃，并要求连续搅拌，整个合成时间为2小时，
2.4、成品成形：将半成品放入消泡池中，冷却至室温，并经过24小时的消泡后，即得成品。
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