CN87102864A - 复合硅酸盐隔热保温涂料及其生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于设备或建筑物所用的隔热保温材料及其生产方法。复合硅酸盐隔热保温涂料采用多种轻体非金属矿物，特别是开发应用山软木，采取湿法工艺，应用静电技术制成的主要成分是含水硅酸镁铝的纤维糊状材料。本发明产品具有理化性能优越，使用厚度薄，施工使用方便，综合经济效益好，生产工艺简单，能量消耗少等优点。广泛适用于表面温度在700℃以下的设备、窑炉、管道和建筑物的隔热保温，亦可用于隔音和防火。

Description

本发明属于设备或建筑物所用的隔热保温材料及其生产方法。

现有隔热保温材料可分为传统材料和新型材料两类。传统材料如石棉、蛭石、硅藻土、珍珠岩、矿棉及其制品等。这类材料容重大，导热系数大，施工操作不便，其中有的还污染环境和伤害人体。新型材料如硅酸铝纤维、岩棉、玻璃棉、泡沫石棉、微孔硅酸钙及其制品等。这类材料导热系数小，用料厚度稍薄，但生产技术难，建厂投资高。无论传统材料，还是新型材料，都存在能量耗多，用料厚度厚，施工操作不便，综合投资高等缺点。

本发明的任务是，提供一种高效、经济、不污染环境、施工方便，达到节能目的的一种隔热保温材料及其生产方法。

本发明主题经中国科技情报研究所重庆分所国际联机检索，没有可资对比的专利文献。本发明产品与现有化工涂料除使用方法上类同外，其他方面均有根本的区别。在国际专利分类表上没有隔热保温涂料的类别。

本发明产品是一种主要成分为含水硅酸镁铝的静电型的纤维糊状材料，喷涂在设备或建筑物上，在使用受热或浇注干燥后，成为一种固体基质联结的封闭微孔网状材料，具有优良的理化性能。本发明产品用阳离子型蛇纹石石棉作骨料，用多种主要成分为硅酸铝镁的轻体非金属矿物作填料，特别是开发应用山软木作隔热保温材料。掺配阴离子型渗透剂，水和无机色料。用作填料的非金属矿物有：山软木、硅酸铝陶瓷纤维（焦宝石熔融喷吹产物），膨胀珍珠岩、硅藻土、膨润土。膨润土除用作填料外，还可起增稠和粘合的作用，山软木系产地名称，国内外迄无定名。它是一种主要成分为含水硅酸铝镁的轻体非金属矿物。主要成分是：三氧化二铝13%，二氧化硅60%，氧化镁4%，氧化钙4%，烧失量17%。是一种容重极轻（0.22-0.46吨/m³），吸水率极大（为干基重的3-18倍），具有微孔和弹性的纤维矿物。把这种矿物用作隔热保温材料尚属首次。

生产本发明产品的基本配方是（重量%）：骨料：5.5-6.5;填料：3.8-4.4;水：80-82;渗透剂：1.2-1.3;粘合剂：7.4-7.7。生产方法采取湿法作业。生产过程可分为五个阶段：原料处理、计量、浸泡、搅拌打浆、静置消泡。在浸泡时，严格控制水温（95-100℃）和浸泡时间（24小时以上），利用渗透剂与石棉不同电性产生的引力，加速渗透剂和高温水对石棉纤维的渗透。在搅拌打浆时，由于渗透剂负电荷量远远超过石棉正电荷量，在石棉纤维中心和外面都充满了负离子。在同性电荷斥力和机械搅拌作用下，使石棉充分合理松解。使料浆变为带负电的纤维糊状体。同时，选用带负电的填料，增强纤维糊的负电量。控制碱性粘合剂加入量，使纤维糊呈微碱性（PH＝7-8）。

本发明产品施工使用可采取刷抹或喷涂方式，亦可浇注干燥成制品使用。

本发明产品具有优良的理化性能。常温下静置不脱水、不分层。粘结力强（涂料带负电、金属介质带正电，产生静电引力使粘结力大大加强），无尘毒、无污染、无腐蚀（湿态涂料呈微碱性，使用时与大气中酸中和成中性）。本发明产品经使用受热或浇注干燥后，成为固体基质联结的封闭微孔网状结构材料。气孔大小，形状各异。具有容重轻，导热系数小，耐热度高（700℃），化学稳定性好（耐水、油、酸、碱），有弹性（能随被涂复设备或建筑物伸缩），无毒性（石棉使用受热后，变成镁橄榄石纤维）等优点。

经重庆市建筑科学研究所测定，本发明产品的质量技术参数见下表：

指标项目    单位    技术参数    检测条件

液态容重 吨/m³0.83

稠度    %    55.60

干燥收缩    %    35.00    200×200×20mm模具成

型，在温度105-110℃测定

干燥容重 吨/m³0.11

气孔率    %    45.19

热膨胀 mm/m³无 干燥后试件在150，300，500，

900℃下分别恒温2小时

常温导    KCaL/    0.035    绝干状态测定

热系数    m·h·℃

高温导    KCaL/    0.075    600℃绝干状态测定

热系数    m·h·℃

耐热性    ℃    不开裂，不    700℃恒温1小时

变形，不粉化

耐水性    不溶解，不    常温下浸泡水中480小时

变形，不开裂

粘结强度 Kg/cm²0.25 平行于铝合金板方向张力作用下，

分层强度的测定

不同厚度之    ℃    9310mm    试件受热面（底面）在600℃

表面温度    8117mm    恒温1小时以上

5744mm

PH值    7-8

外观    纤维稠状膏体

本发明产品与几种隔热保温材料理化性能指标的比较见下表：

本发明产品与几种常用隔热保温材料用量对照见下表（以φ57，长100m蒸气管道计算）：

产品名称    保温厚度    损耗率    用料体积

绝对数    比    绝对数    比

（mm） （%） （m³）

本产品    5    1    0    0.19    1

硅酸铝陶瓷纤维制品    12    2.4    0    0.48    2.5

微孔硅酸钙制品    22    4.4    0    0.94    4.9

超细玻璃棉    30    6    10    1.49    7.8

泡沫石棉毡    35    7    0    1.64    8.6

矿棉毡    45    9    20    2.70    14.3

膨胀珍珠岩水泥制品    50    10    20    3.09    16.3

膨胀蛭石水泥制品    60    12    30    4.26    22.4

本发明产品生产工艺简单，不需复杂设备，适宜中小企业生产。采取湿法作业，对环境没有污染，有利于安全文明生产。生产过程耗能低，符合国家节能要求。原料来源广泛，价格低廉，生产成本低，经济效益显著。建线投资不大，据测算，建设一条年产6000m³本发明产品生产线所需投资不超过20万元，为建设一条同样规模硅酸钙制品生产线所需投资的六分之一。

本发明产品施工方法简便，不须包扎捆缠;易于进行设备探伤;适宜热施工;检修可不停产;经济厚度薄，无损耗，因而用料少，附加费也少，经济效益好;施工操作无腐蚀，无污染，不刺手，受到施工工人的欢迎。

本发明产品适用于外表温度在700℃以下的设备，窑炉，管道和建筑物的隔热保温。尤其适用于其他隔热保温材料难于施工的边角，异型管道、闸、阀门、球体和旋转体等，亦可用于家庭炉灶、锅壶。本发明产品除用于隔热保温外，还可用于隔音、防火。

结合实施例对本发明作进一步的说明。本实施例所用原料名称及配方见下表：

编号    原料名称    性能要求    配方（重量%）

1    石棉短纤维    带正电荷5-65    6.00

2    硅酸铝陶瓷纤维    二级    0.60

3    琥珀酸二辛酯磺酸钠    带负电荷比重1.04    1.32

4    高温水    95-100℃    40.00

4-1    水    常温    41.62

5    山软木    2.00

6    膨胀珍珠岩    一级    0.50

7    硅藻土熟料粉    120目    0.50

8    膨润土粉    120目    0.22

9    氧化铁红粉    120目    0.50

10    聚乙烯醇水溶液    浓度6.25%    6.00

11    硅酸钠    浓度40%    0.70

12    磷酸铝液    比重1.8PH＝3    0.04

结合附图对实施例工艺流程作如下说明。本实施例工艺流程分为五个工序：（一）、原料处理：开棉松解、分类去杂、粉碎（山软木粉碎到2mm以下）;（二）、按配方分别计量;（三）、浸泡：把1、2、3（部分）号料与4号料（沸水）混合，保温（95-100℃）浸泡24小时。渗透剂（琥珀酸二辛酯磺酸钠）在静电引力和高温水的帮助下，加速对石棉纤维的渗透。（四）、搅拌打浆：把浸泡后的物料放入搅拌机，补加3号料和4-1号料（常温水），搅拌30分钟，至成泡沫糊状。由于3号料配量远远超过1号料最大吸附量，使浆体中负离子过剩。在机械作用和静电斥力作用下，石棉纤维得到充分合理松解。再加入5-9号料（填料和色料），搅3-5分钟至匀。所选填料均带负电荷，从而使整个纤维糊的负静电量增多。再加10、11号料（粘合剂）。最后酌加带碱性的12号料（磷酸铝液），搅拌3-5分钟至匀。边加边测纤维糊的PH值，到PH＝7-8时止。几种粘合剂复合共聚，以适应不同温度下粘合的需要;（五）、静置消泡：为了保证产品质量的稳定，采取静置24小时的措施，让其自然消泡，达到稳定状态。

Claims (4)

1、复合硅酸盐隔热保温涂料，其特征在于：

(1)主要成分为含水硅酸镁铝

(2)带负静电

(3)使用可采取刷抹或喷涂方式，也可浇注干燥成制品。

2、如权利要求1所述的涂料，其主要组分有：

（1）水

（2）无机色料

其特征在于：

（1）采用阳离子型蛇纹石石棉作骨料

（2）采用下述主要成分为硅酸铝镁的轻体非金属矿物作填料：山软木、硅酸铝陶瓷纤维、膨胀珍珠岩、硅藻土、膨润土

（3）采用阴离子型表面活性剂作渗透剂

（4）采用下述粘合剂复合共聚：聚乙烯醇水溶液、硅酸钠、磷酸铝液。

3、如权利要求1、2所述的涂料，其特征在于：开发应用山软木作隔热保温材料。

4、复合硅酸盐隔热保温涂料的生产方法，采取以下工序：

（1）原料处理

（2）计量配方

（3）浸泡

（4）搅拌打浆

（5）静置消泡

其特征在于：

（1）基本配方（重量%）为：骨料：5.5-6.5，填料：3.8-4.4渗透剂：1.2-1.3，水：80-82，粘合剂：7.4-7.7，

（2）采用高温水（95-100℃）浸泡，严格控制浸泡温度和浸泡时间（24小时以上），

（3）采用静电技术：在浸泡阶段，利用不同电性的引力加速渗透，在搅拌阶段，利用相同电性的斥力促进石棉松解。

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