CN108996948B - 一种高强度储罐保温用材料的制备方法 - Google Patents
一种高强度储罐保温用材料的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108996948B CN108996948B CN201810872966.2A CN201810872966A CN108996948B CN 108996948 B CN108996948 B CN 108996948B CN 201810872966 A CN201810872966 A CN 201810872966A CN 108996948 B CN108996948 B CN 108996948B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- silica gel
- storage tank
- pulp
- deionized water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 238000003860 storage Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000009413 insulation Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 44
- 239000010451 perlite Substances 0.000 claims abstract description 44
- 235000019362 perlite Nutrition 0.000 claims abstract description 44
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical class O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims abstract description 31
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 31
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 31
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 26
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 24
- NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N manganese dioxide Chemical compound O=[Mn]=O NUJOXMJBOLGQSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 24
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims abstract description 15
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims abstract description 11
- 241000219000 Populus Species 0.000 claims abstract description 11
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000007865 diluting Methods 0.000 claims abstract description 11
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims abstract description 11
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 10
- SHFGJEQAOUMGJM-UHFFFAOYSA-N dialuminum dipotassium disodium dioxosilane iron(3+) oxocalcium oxomagnesium oxygen(2-) Chemical compound [O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[O--].[Na+].[Na+].[Al+3].[Al+3].[K+].[K+].[Fe+3].[Fe+3].O=[Mg].O=[Ca].O=[Si]=O SHFGJEQAOUMGJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 30
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 19
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 19
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 18
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 18
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims description 13
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims description 13
- FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(triethoxy)silane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)C=C FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 11
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 11
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 10
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 claims description 10
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 claims description 10
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 10
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 10
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims description 10
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims description 10
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 10
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 claims description 10
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 9
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 4
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 3
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 3
- 238000001132 ultrasonic dispersion Methods 0.000 claims description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 abstract description 3
- 239000002002 slurry Substances 0.000 abstract 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B26/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing only organic binders, e.g. polymer or resin concrete
- C04B26/02—Macromolecular compounds
- C04B26/04—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C04B26/045—Polyalkenes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
- C04B20/02—Treatment
- C04B20/023—Chemical treatment
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B20/00—Use of materials as fillers for mortars, concrete or artificial stone according to more than one of groups C04B14/00 - C04B18/00 and characterised by shape or grain distribution; Treatment of materials according to more than one of the groups C04B14/00 - C04B18/00 specially adapted to enhance their filling properties in mortars, concrete or artificial stone; Expanding or defibrillating materials
- C04B20/10—Coating or impregnating
- C04B20/1055—Coating or impregnating with inorganic materials
- C04B20/1066—Oxides, Hydroxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
- C04B2201/30—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for heat transfer properties such as thermal insulation values, e.g. R-values
- C04B2201/32—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for heat transfer properties such as thermal insulation values, e.g. R-values for the thermal conductivity, e.g. K-factors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
- C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Paper (AREA)
- Thermal Insulation (AREA)
- Building Environments (AREA)
Abstract
本发明提供了一种高强度储罐保温用材料的制备方法，包括以下制备步骤：（1）将膨胀珍珠岩，氧化铜，二氧化锰，氧化铁，去离子水和十二烷基磺酸钠混合反应得到包覆珍珠岩填料；（2）将玻璃纤维、包覆珍珠岩填料，胡杨纤维，去离子水，聚乙烯醇LM10‑HD水溶液，粘结剂，改性硅胶疏解成浆料；（3）将疏解好的浆料稀释后在抄片器上脱水成型，干燥后得到高强度储罐保温用材料。本发明制备的得到的材料强度好，可以很好的阻止热量的传递，避免热量损失。
Description
技术领域
本发明涉及保温材料领域，特别涉及一种高强度储罐保温用材料的制备方法。
背景技术
植物纤维成本过高，耐久性差，并且综合性能不如玻璃纤维。玻璃纤维价格便宜，种类繁多，大力开发玻璃纤维的应用范围，从而进一步扩大玻璃纤维制品的应用领域，可以缓解植物纤维的资源紧张，丰富产品种类，提高产品性能，加快经济和科技的发展速度。在对一些特殊性的产品进行运输保存过程中，需要对其进行一些隔离处理，如隔热、阻气等性能，隔热包装装置通常用不同性能的几种材料按顺序组合而成以达到最佳的隔热性能。玻璃纤维具有一定的耐高温，不燃，抗腐，隔热作用，具有制备成隔热材料的潜能。本发明中将玻璃纤维与其它成分共同制备了一种高强度储罐保温用材料，其强度好，可以很好的阻止热量的传递，避免热量损失，与其它不同种类材料制备成合理的多层绝热复合结构，可以起到很好的隔热效果，为各行业的生产、贮存、运输都带来便利性。
发明内容
要解决的技术问题：
本发明的目的是提供一种高强度储罐保温用材料的制备方法，制备得到的保温材料具有很好的强度和保温性能。
技术方案：
本发明提供了一种高强度储罐保温用材料的制备方法，包括以下制备步骤：
（1）取膨胀珍珠岩，氧化铜，二氧化锰和氧化铁按比例混合均匀，机械球磨至粒径为200目，将球磨好的物料转入混合机中，加入6倍重量份的去离子水，同时加入体系质量百分比0.1%的十二烷基磺酸钠，1000r/min速度下搅拌2h，过滤去除多余液体，然后在85℃恒温干燥箱中干燥8h即得包覆珍珠岩填料；
（2）将57-72份玻璃纤维、步骤（1）中制备得到的包覆珍珠岩填料13-22份以及7-14份的胡杨纤维加入到高速分散机中，再加入去离子水，控制料液比1:120，然后加入2-6份4wt%聚乙烯醇LM10-HD水溶液，5000r/min分散10-20min，然后加入15-23份粘结剂，分散8-12min后，加入5-11份改性硅胶，用0.1mol/L的盐酸调节pH值至2.8，将转速调至6500r/min进行疏解25-30min；
（3）将步骤（2）中疏解好的浆料转入抄取机中，用去离子水稀释至浆料质量浓度为0.2%，在抄片器上脱水成型，将纸页转移至铜网上，放入恒温干燥箱中105℃烘2h得到高强度储罐保温用材料。
优选的，所述的一种高强度储罐保温用材料的制备方法，步骤（1）中所述的膨胀珍珠岩，氧化铜，二氧化锰和氧化铁的重量比为10:3:3:2。
优选的，所述的一种高强度储罐保温用材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述的粘结剂由聚丙烯，石蜡，甘油和硬脂酸按照重量份20:10:11:1混合而成。
优选的，所述的一种高强度储罐保温用材料的制备方法，步骤（2）中所述的改性硅胶由下述制备方法制备得到：
（1）将乙烯基三乙氧基硅烷与6倍体积的65wt%乙醇溶液混合，超声分散10min，用醋酸调节pH值至4.0，搅拌1h，再用氨水调节pH至10.0得到乙烯基三乙氧基硅烷溶液；
（2）将硅胶颗粒加入高速混合搅拌机，一边搅拌一边喷入0.1mol/L的盐酸溶液，至酸溶液将硅胶充分均匀浸润，然后加入步骤（1）中配制好的乙烯基三乙氧基硅烷溶液，加热至70℃搅拌0.5h，离心，将沉淀烘干即得到改性硅胶。
进一步优选的，所述的改性硅胶的制备方法，步骤（2）中乙烯基三乙氧基硅烷溶液的用量为硅胶颗粒重量的4%。
有益效果：
（1）本发明制备得到的高强度储罐保温用材料导热系数低，强度好，可以很好的阻止热量的传递，避免热量损失，适合应用于隔热装置中。
（2）本发明将膨胀珍珠岩制备成包覆珍珠岩填料，改善其表面活性，进一步提高了其隔热性能。
（3）本发明中添加了植物纤维，改善了保温材料的抗张性能，复配粘接剂的添加，进一步增强了其抗张强度。
（4）本发明高强度储罐保温用材料的制备方法简单，安全性高，成本低廉，适合工业化生产。
具体实施方式
下面的实施例可使本专业技术人员更全面地理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
实施例1-5和对比例2、3中的改性硅胶的制备方法为：
（1）将乙烯基三乙氧基硅烷与6倍体积的65wt%乙醇溶液混合，超声分散10min，用醋酸调节pH值至4.0，搅拌1h，再用氨水调节pH至10.0得到乙烯基三乙氧基硅烷溶液；
（2）将硅胶颗粒加入高速混合搅拌机，一边搅拌一边喷入0.1mol/L的盐酸溶液，至酸溶液将硅胶充分均匀浸润，然后加入步骤（1）中配制好的乙烯基三乙氧基硅烷溶液，乙烯基三乙氧基硅烷溶液的用量为硅胶颗粒重量的4%，加热至70℃搅拌0.5h，离心，将沉淀烘干即得到改性硅胶。
实施例1
（1）取膨胀珍珠岩，氧化铜，二氧化锰和氧化铁按照重量比10:3:3:2混合均匀，机械球磨至粒径为200目，将球磨好的物料转入混合机中，加入6倍重量份的去离子水，同时加入体系质量百分比0.1%的十二烷基磺酸钠，1000r/min速度下搅拌2h，过滤去除多余液体，然后在85℃恒温干燥箱中干燥8h即得包覆珍珠岩填料；
（2）将72份玻璃纤维、步骤（1）中制备得到的包覆珍珠岩填料13份以及14份的胡杨纤维加入到高速分散机中，再加入去离子水，控制料液比1:120，然后加入2份4wt%聚乙烯醇LM10-HD水溶液，5000r/min分散15min，然后加入23份粘结剂，分散10min后，加入5份改性硅胶，用0.1mol/L的盐酸调节pH值至2.8，将转速调至6500r/min进行疏解28min；
（3）将步骤（2）中疏解好的浆料转入抄取机中，用去离子水稀释至浆料质量浓度为0.2%，在抄片器上脱水成型，将纸页转移至铜网上，放入恒温干燥箱中105℃烘2h得到高强度储罐保温用材料。
粘结剂为聚丙烯，石蜡，甘油和硬脂酸按照重量份20:10:11:1混合而成。
实施例2
（1）取膨胀珍珠岩，氧化铜，二氧化锰和氧化铁按照重量比10:3:3:2混合均匀，机械球磨至粒径为200目，将球磨好的物料转入混合机中，加入6倍重量份的去离子水，同时加入体系质量百分比0.1%的十二烷基磺酸钠，1000r/min速度下搅拌2h，过滤去除多余液体，然后在85℃恒温干燥箱中干燥8h即得包覆珍珠岩填料；
（2）将57份玻璃纤维、步骤（1）中制备得到的包覆珍珠岩填料22份以及7份的胡杨纤维加入到高速分散机中，再加入去离子水，控制料液比1:120，然后加入6份4wt%聚乙烯醇LM10-HD水溶液，5000r/min分散15min，然后加入15份粘结剂，分散10min后，加入11份改性硅胶，用0.1mol/L的盐酸调节pH值至2.8，将转速调至6500r/min进行疏解28min；
（3）将步骤（2）中疏解好的浆料转入抄取机中，用去离子水稀释至浆料质量浓度为0.2%，在抄片器上脱水成型，将纸页转移至铜网上，放入恒温干燥箱中105℃烘2h得到高强度储罐保温用材料。
粘结剂为聚丙烯，石蜡，甘油和硬脂酸按照重量份20:10:11:1混合而成。
实施例3
（1）取膨胀珍珠岩，氧化铜，二氧化锰和氧化铁按照重量比10:3:3:2混合均匀，机械球磨至粒径为200目，将球磨好的物料转入混合机中，加入6倍重量份的去离子水，同时加入体系质量百分比0.1%的十二烷基磺酸钠，1000r/min速度下搅拌2h，过滤去除多余液体，然后在85℃恒温干燥箱中干燥8h即得包覆珍珠岩填料；
（2）将68份玻璃纤维、步骤（1）中制备得到的包覆珍珠岩填料16份以及12份的胡杨纤维加入到高速分散机中，再加入去离子水，控制料液比1:120，然后加入3份4wt%聚乙烯醇LM10-HD水溶液，5000r/min分散15min，然后加入21份粘结剂，分散10min后，加入7份改性硅胶，用0.1mol/L的盐酸调节pH值至2.8，将转速调至6500r/min进行疏解28min；
（3）将步骤（2）中疏解好的浆料转入抄取机中，用去离子水稀释至浆料质量浓度为0.2%，在抄片器上脱水成型，将纸页转移至铜网上，放入恒温干燥箱中105℃烘2h得到高强度储罐保温用材料。
粘结剂为聚丙烯，石蜡，甘油和硬脂酸按照重量份20:10:11:1混合而成。
实施例4
（1）取膨胀珍珠岩，氧化铜，二氧化锰和氧化铁按照重量比10:3:3:2混合均匀，机械球磨至粒径为200目，将球磨好的物料转入混合机中，加入6倍重量份的去离子水，同时加入体系质量百分比0.1%的十二烷基磺酸钠，1000r/min速度下搅拌2h，过滤去除多余液体，然后在85℃恒温干燥箱中干燥8h即得包覆珍珠岩填料；
（2）将62份玻璃纤维、步骤（1）中制备得到的包覆珍珠岩填料19份以及9份的胡杨纤维加入到高速分散机中，再加入去离子水，控制料液比1:120，然后加入5份4wt%聚乙烯醇LM10-HD水溶液，5000r/min分散15min，然后加入17份粘结剂，分散10min后，加入9份改性硅胶，用0.1mol/L的盐酸调节pH值至2.8，将转速调至6500r/min进行疏解28min；
（3）将步骤（2）中疏解好的浆料转入抄取机中，用去离子水稀释至浆料质量浓度为0.2%，在抄片器上脱水成型，将纸页转移至铜网上，放入恒温干燥箱中105℃烘2h得到高强度储罐保温用材料。
粘结剂为聚丙烯，石蜡，甘油和硬脂酸按照重量份20:10:11:1混合而成。
实施例5
（1）取膨胀珍珠岩，氧化铜，二氧化锰和氧化铁按照重量比10:3:3:2混合均匀，机械球磨至粒径为200目，将球磨好的物料转入混合机中，加入6倍重量份的去离子水，同时加入体系质量百分比0.1%的十二烷基磺酸钠，1000r/min速度下搅拌2h，过滤去除多余液体，然后在85℃恒温干燥箱中干燥8h即得包覆珍珠岩填料；
（2）将65份玻璃纤维、步骤（1）中制备得到的包覆珍珠岩填料17份以及11份的胡杨纤维加入到高速分散机中，再加入去离子水，控制料液比1:120，然后加入4份4wt%聚乙烯醇LM10-HD水溶液，5000r/min分散15min，然后加入19份粘结剂，分散10min后，加入8份改性硅胶，用0.1mol/L的盐酸调节pH值至2.8，将转速调至6500r/min进行疏解28min；
（3）将步骤（2）中疏解好的浆料转入抄取机中，用去离子水稀释至浆料质量浓度为0.2%，在抄片器上脱水成型，将纸页转移至铜网上，放入恒温干燥箱中105℃烘2h得到高强度储罐保温用材料。
粘结剂为聚丙烯，石蜡，甘油和硬脂酸按照重量份20:10:11:1混合而成。
对比例1
本对比例与实施例1的区别在于使用未改性的硅胶。具体地说是：
（1）取膨胀珍珠岩，氧化铜，二氧化锰和氧化铁按照重量比10:3:3:2混合均匀，机械球磨至粒径为200目，将球磨好的物料转入混合机中，加入6倍重量份的去离子水，同时加入体系质量百分比0.1%的十二烷基磺酸钠，1000r/min速度下搅拌2h，过滤去除多余液体，然后在85℃恒温干燥箱中干燥8h即得包覆珍珠岩填料；
（2）将72份玻璃纤维、步骤（1）中制备得到的包覆珍珠岩填料13份以及14份的胡杨纤维加入到高速分散机中，再加入去离子水，控制料液比1:120，然后加入2份4wt%聚乙烯醇LM10-HD水溶液，5000r/min分散15min，然后加入23份粘结剂，分散10min后，加入5份硅胶，用0.1mol/L的盐酸调节pH值至2.8，将转速调至6500r/min进行疏解28min；
（3）将步骤（2）中疏解好的浆料转入抄取机中，用去离子水稀释至浆料质量浓度为0.2%，在抄片器上脱水成型，将纸页转移至铜网上，放入恒温干燥箱中105℃烘2h得到高强度储罐保温用材料。
粘结剂为聚丙烯，石蜡，甘油和硬脂酸按照重量份20:10:11:1混合而成。
对比例2
本对比例与实施例1的区别在于步骤（2）中疏解转述为8000r/min。具体地说是：
（1）取膨胀珍珠岩，氧化铜，二氧化锰和氧化铁按照重量比10:3:3:2混合均匀，机械球磨至粒径为200目，将球磨好的物料转入混合机中，加入6倍重量份的去离子水，同时加入体系质量百分比0.1%的十二烷基磺酸钠，1000r/min速度下搅拌2h，过滤去除多余液体，然后在85℃恒温干燥箱中干燥8h即得包覆珍珠岩填料；
（2）将72份玻璃纤维、步骤（1）中制备得到的包覆珍珠岩填料13份以及14份的胡杨纤维加入到高速分散机中，再加入去离子水，控制料液比1:120，然后加入2份4wt%聚乙烯醇LM10-HD水溶液，5000r/min分散15min，然后加入23份粘结剂，分散10min后，加入5份改性硅胶，用0.1mol/L的盐酸调节pH值至2.8，将转速调至8000r/min进行疏解28min；
（3）将步骤（2）中疏解好的浆料转入抄取机中，用去离子水稀释至浆料质量浓度为0.2%，在抄片器上脱水成型，将纸页转移至铜网上，放入恒温干燥箱中105℃烘2h得到高强度储罐保温用材料。
粘结剂为聚丙烯，石蜡，甘油和硬脂酸按照重量份20:10:11:1混合而成。
对比例3
本对比例与实施例1的区别采用未包埋的膨胀珍珠岩。具体地说是：
（1）将膨胀珍珠岩机械球磨至粒径为200目，然后在85℃恒温干燥箱中干燥8h备用；
（2）将72份玻璃纤维、步骤（1）中的膨胀珍珠岩填料13份以及14份的胡杨纤维加入到高速分散机中，再加入去离子水，控制料液比1:120，然后加入2份4wt%聚乙烯醇LM10-HD水溶液，5000r/min分散15min，然后加入23份粘结剂，分散10min后，加入5份改性硅胶，用0.1mol/L的盐酸调节pH值至2.8，将转速调至6500r/min进行疏解28min；
（3）将步骤（2）中疏解好的浆料转入抄取机中，用去离子水稀释至浆料质量浓度为0.2%，在抄片器上脱水成型，将纸页转移至铜网上，放入恒温干燥箱中105℃烘2h得到高强度储罐保温用材料。
粘结剂为聚丙烯，石蜡，甘油和硬脂酸按照重量份20:10:11:1混合而成。
将实施例1-5和对比例1-3中制备得到的材料进行性能测试，
抗张强度依据国家标准GB/T 451.3-1989进行测试，导热系数利用IMDRY3001-VII型双平板导热系数测定仪进行测试，测试结果见下表：
| 抗张指数/N·m·g<sup>-1</sup> | 导热系数/W·（m·K）<sup>-1</sup> | |
| 实施例1 | 5.14 | 0.03318 |
| 实施例2 | 5.65 | 0.03293 |
| 实施例3 | 6.11 | 0.03167 |
| 实施例4 | 6.42 | 0.03145 |
| 实施例5 | 6.83 | 0.03079 |
| 对比例1 | 3.25 | 0.03376 |
| 对比例2 | 3.13 | 0.03212 |
| 对比例3 | 5.11 | 0.03517 |
由测试结果可知，本发明制备得到的高强度储罐保温用材料抗张强度较大，导热系数低，具有很好的保温隔热效果。实施例5中的制备方法为本发明中的最佳制备方法，按照本发明实施例5中制备方法制备得到的材料，其抗张指数为6.83 N·m·g-1，导热系数0.03079W·（m·K）-1。
本发明中添加了改性硅胶以提高材料的抗张强度，对硅胶颗粒进行了改性，提高了其与玻璃纤维之间的相容性，使其更好地分散于玻璃纤维中，增强玻璃纤维的强度。对比例1中使用的是未改性的硅胶，由测试结果可知，对比例1中的材料其抗张强度较实施例1出现了显著下降。
浆料的疏解转速会影响纸张的抗张强度。疏解转速过大，会造成浆料中的长玻璃纤维被过多的切成短纤维，过多数量的短玻璃纤维会引起纸张抗张强度的下降。本发明中的转速控制在6500r/min，可以形成适量的短玻璃纤维，短玻璃纤维与长玻璃纤维紧密交织，增强材料的抗张强度。对比例2中疏解转速过大，材料的抗张强度出现显著性下降。
膨胀珍珠岩的孔径结构使其具有很好的保温性能，本发明将膨胀珍珠岩进一步包埋改性，提高其表面活性，使其更好地分散与玻璃纤维中，对比例3中采用未改性的膨胀珍珠岩，其隔热效果出现下降，说明本发明中对膨胀珍珠岩的改性提高了保温性能。
Claims (3)
1.一种高强度储罐保温用材料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
（1）取膨胀珍珠岩，氧化铜，二氧化锰和氧化铁按比例混合均匀，机械球磨至粒径为200目，将球磨好的物料转入混合机中，加入6倍重量份的去离子水，同时加入体系质量百分比0.1% 的十二烷基磺酸钠，1000r/min速度下搅拌2h，过滤去除多余液体，然后在85℃恒温干燥箱中干燥8h即得包覆珍珠岩填料，其中，所述膨胀珍珠岩，氧化铜，二氧化锰和氧化铁的重量比为10:3:3:2；
（2）将57-72份玻璃纤维、步骤（1）中制备得到的包覆珍珠岩填料13-22份以及7-14份的胡杨纤维加入到高速分散机中，再加入去离子水，控制料液比1:120，然后加入2-6份4wt%聚乙烯醇LM10-HD水溶液，5000r/min分散10-20min，然后加入15-23份粘结剂，分散8-12min后，加入5-11份改性硅胶，用0.1mol/L的盐酸调节pH值至2.8，将转速调至6500r/min进行疏解 25-30min，其中，所述改性硅胶由下述制备方法制备得到：将乙烯基三乙氧基硅烷与6倍体积的65wt%乙醇溶液混合，超声分散10min，用醋酸调节 pH值至4.0，搅拌1h，再用氨水调节pH至10.0得到乙烯基三乙氧基硅烷溶液；将硅胶颗粒加入高速混合搅拌机，一边搅拌一边喷入0.1mol/L的盐酸溶液，至酸溶液将硅胶充分均匀浸润，然后加入步骤（1）中配制好的乙烯基三乙氧基硅烷溶液，加热至70℃搅拌0.5h，离心，将沉淀烘干即得到改性硅胶；
（3）将步骤（2）中疏解好的浆料转入抄取机中，用去离子水稀释至浆料质量浓度为0.2%，在抄片器上脱水成型，将纸页转移至铜网上，放入恒温干燥箱中105℃烘2h得到高强度储罐保温用材料。
2.根据权利要求1所述的一种高强度储罐保温用材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述的粘结剂由聚丙烯，石蜡，甘油和硬脂酸按照重量份20:10:11:1混合而成。
3.根据权利要求1所述的一种高强度储罐保温用材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）中乙烯基三乙氧基硅烷溶液的用量为硅胶颗粒重量的4%。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810872966.2A CN108996948B (zh) | 2018-08-02 | 2018-08-02 | 一种高强度储罐保温用材料的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810872966.2A CN108996948B (zh) | 2018-08-02 | 2018-08-02 | 一种高强度储罐保温用材料的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108996948A CN108996948A (zh) | 2018-12-14 |
| CN108996948B true CN108996948B (zh) | 2021-01-26 |
Family
ID=64595521
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810872966.2A Active CN108996948B (zh) | 2018-08-02 | 2018-08-02 | 一种高强度储罐保温用材料的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108996948B (zh) |
Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4212842A1 (de) * | 1992-04-16 | 1993-10-21 | Gruenzweig & Hartmann | Nadelfilz mit Deckschicht sowie Verfahren zu dessen Herstellung |
| CA2775036A1 (en) * | 2009-10-02 | 2011-04-07 | Unifrax I Llc | Ultra low weight insulation board |
| CN102071592A (zh) * | 2010-11-29 | 2011-05-25 | 沈阳临德陶瓷研发有限公司 | 一种高强隔热纸的制备方法 |
| WO2011104009A1 (de) * | 2010-02-24 | 2011-09-01 | Vatramaxx Gmbh | Universelle leichte strukturpaste |
| CN103397570A (zh) * | 2013-07-01 | 2013-11-20 | 陕西科技大学 | 一种隔热保温纸及其制备方法 |
| CN104513041A (zh) * | 2013-09-29 | 2015-04-15 | 佛山市顺德区北航先进技术产业基地有限公司 | 一种无机纤维增强隔热保温板 |
| CN104895203A (zh) * | 2015-04-11 | 2015-09-09 | 长春工业大学 | 一种添加无机填料的酚醛保温型材及其生产工艺 |
| CN105198375A (zh) * | 2015-09-18 | 2015-12-30 | 四川鑫炬矿业资源开发股份有限公司 | 一种绝热二氧化硅气凝胶/羟基化玻璃纤维毡复合材料及其制备方法 |
| CN107354818A (zh) * | 2017-08-02 | 2017-11-17 | 合肥帧讯低温科技有限公司 | 一种用于低温储罐的绝热纸的制备工艺 |
| CN108179628A (zh) * | 2018-01-16 | 2018-06-19 | 天津摩根坤德高新科技发展有限公司 | 气凝胶纤维复合毡的制备方法及气凝胶纤维复合毡和应用 |
| CN108238739A (zh) * | 2016-12-27 | 2018-07-03 | 天津摩根坤德高新科技发展有限公司 | 一种无纺二氧化硅气凝胶隔热保温毡及制备方法 |
-
2018
- 2018-08-02 CN CN201810872966.2A patent/CN108996948B/zh active Active
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4212842A1 (de) * | 1992-04-16 | 1993-10-21 | Gruenzweig & Hartmann | Nadelfilz mit Deckschicht sowie Verfahren zu dessen Herstellung |
| CA2775036A1 (en) * | 2009-10-02 | 2011-04-07 | Unifrax I Llc | Ultra low weight insulation board |
| WO2011104009A1 (de) * | 2010-02-24 | 2011-09-01 | Vatramaxx Gmbh | Universelle leichte strukturpaste |
| CN102071592A (zh) * | 2010-11-29 | 2011-05-25 | 沈阳临德陶瓷研发有限公司 | 一种高强隔热纸的制备方法 |
| CN103397570A (zh) * | 2013-07-01 | 2013-11-20 | 陕西科技大学 | 一种隔热保温纸及其制备方法 |
| CN104513041A (zh) * | 2013-09-29 | 2015-04-15 | 佛山市顺德区北航先进技术产业基地有限公司 | 一种无机纤维增强隔热保温板 |
| CN104895203A (zh) * | 2015-04-11 | 2015-09-09 | 长春工业大学 | 一种添加无机填料的酚醛保温型材及其生产工艺 |
| CN105198375A (zh) * | 2015-09-18 | 2015-12-30 | 四川鑫炬矿业资源开发股份有限公司 | 一种绝热二氧化硅气凝胶/羟基化玻璃纤维毡复合材料及其制备方法 |
| CN108238739A (zh) * | 2016-12-27 | 2018-07-03 | 天津摩根坤德高新科技发展有限公司 | 一种无纺二氧化硅气凝胶隔热保温毡及制备方法 |
| CN107354818A (zh) * | 2017-08-02 | 2017-11-17 | 合肥帧讯低温科技有限公司 | 一种用于低温储罐的绝热纸的制备工艺 |
| CN108179628A (zh) * | 2018-01-16 | 2018-06-19 | 天津摩根坤德高新科技发展有限公司 | 气凝胶纤维复合毡的制备方法及气凝胶纤维复合毡和应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108996948A (zh) | 2018-12-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104760103B (zh) | 一种聚磷酸铵/SiO2复合气凝胶型阻燃增强木材及其制备方法 | |
| CN109881528B (zh) | 一种利用阻燃植物纤维制备的阻燃装饰原纸及其制备方法 | |
| CN104562845A (zh) | 纸张表面施胶液及提升纸张透气阻力的方法 | |
| CN107287988A (zh) | 一种微/纳米复合纤维电气绝缘纸的制备方法 | |
| CN106750550A (zh) | 一种阻燃弹性纳米纤维素气凝胶及其制备方法 | |
| CN108996948B (zh) | 一种高强度储罐保温用材料的制备方法 | |
| CN109056411B (zh) | 一种核壳结构的纸用阻燃剂及其制备方法和应用 | |
| CN114263069A (zh) | 一种低压低损耗电解电容器纸及其制备方法和应用 | |
| CN108457124B (zh) | 阻燃剂及其制备方法和应用 | |
| CN103572644A (zh) | 一种多组分纤维混杂的复合材料毡及其制作方法 | |
| CN101649575B (zh) | 陶瓷纤维配抄复合纸及其生产方法 | |
| CN108611913B (zh) | 一种防火绝热玻璃纤维材料及其制备方法 | |
| CN104005272A (zh) | 一种含有玻璃纤维的高抗水空气滤纸及其制备方法 | |
| CN103088697B (zh) | 一种彩色阻燃型绝缘钢纸板及其制造工艺 | |
| CN110964408A (zh) | 一种水性地坪相变环氧腻子涂料及其制备方法 | |
| CN109853282B (zh) | 一种利用阻燃二次纤维制备的阻燃牛皮箱纸板及其制备方法 | |
| CN101737590B (zh) | 一种复合隔热钢哈夫环及其制备方法 | |
| CN110318286A (zh) | 一种无卤吸音阻燃纸的制备方法 | |
| CN103542229A (zh) | 一种真空绝热板用无机复合材料芯材及其制作方法 | |
| CN110318287A (zh) | 一种吸音阻燃型纤维复合材料的制备方法 | |
| CN103993509A (zh) | 一种质量稳定的负载氧化锆的汽车用空气滤纸及其制备方法 | |
| CN111303307B (zh) | 一种改性施胶淀粉、表面施胶液及其制备方法和应用 | |
| CN112431059A (zh) | 一种耐温的矿物纤维纸质隔热绝缘材料及其制备方法 | |
| CN109811577B (zh) | 一种超低定量阻燃型瓦楞隔离纸及其制备方法 | |
| CN109881527B (zh) | 一种阻燃二次纤维及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20210107 Address after: 225506 Louzhuang town Loudong village Jiangyan District Taizhou City Jiangsu Province Applicant after: Jiangsu wurstan environmental protection equipment Co.,Ltd. Address before: 215000 No.158, Yonglian Road, Xinhu Industrial Park, high tech Zone, Suzhou City, Jiangsu Province Applicant before: SUZHOU HUALONG CHEMICAL Co.,Ltd. |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Preparation method of a high-strength insulation material for storage tanks Granted publication date: 20210126 Pledgee: Bank of Jiangsu Co.,Ltd. Taizhou Branch Pledgor: Jiangsu wurstan environmental protection equipment Co.,Ltd. Registration number: Y2024980009187 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |