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新型FBT-X稀土系列复合保温材料及其制备方法

技术摘要:
本发明公开了新型FBT‑X系列稀土复合保温材料及其制备方法,该材料以多种轻质无机纤维绝热材料为基料,辅以与其相适配的填料、添加剂和粘结剂,通过特定复合工艺加工而成。该材料生产过程利用了材料表面处理、机械力化学改性、胶囊化改性等理化作用原理,使产品内部产  全部
背景技术:
绝热技术是节能降耗最经济以及收效最明显的重要措施,研发新型绝热材料是节 能、降耗和减排的重要课题。目前的工业保温仍然是传统的岩棉、玻璃棉和硅酸铝棉等无机 纤维材料占主导地位,这类材料价格相对便宜、施工简单,但大多存在产品材质单一、功能 受限、绝热性能差、不能长期稳定使用等问题。上世纪九十年代发展起来的复合型保温材 料,其绝热性能和使用寿命具有一定的优势,并特别适用于异形设备保温,曾一度受到用户 的青睐。但这类材料无统一配方,由于发展过快,泥沙俱下,良莠不齐,性能质量差别很大, 尤其是随着国家对环保要求的提高和一些新型材料的出现,这类材料的弊端和不足逐渐显 露出来。其一,该类产品使用的原材料中大都有石棉和OT渗透剂,石棉为致癌物质,OT渗透 剂有刺激性气味,给生产操作人员的健康造成危害,对环境有污染,有的板材生产过程中能 耗高,不符合节能环保要求;其二,有些产品绝热性能不佳,特别一些以石棉为基料的板毡 类材料,内部孔径大,对对流和辐射散热的阻隔性能差,高温状态下导热系数高,保温效果 不佳;其三,有些产品结构强度不稳定,特别一些以海泡石为主料与其他材料混合成的粉 料,长期使用会出现开裂和粉化脱落的情况;其四,该类材料配方不一,种类较多,但大都型 号单一,功能局限,致使在实际应用中保温结构形式也单一,在许多使用场合无法进行功能 优势互补的合理组合,不能更好地满足各种不同工况的使用要求。 近年来,出现了以气凝胶为代表的纳米级新型绝热材料,这类材料绝热性能优异, 但是价格昂贵,且大都与纤维材料复合使用,纤维材料的弊端和气凝胶自身的弱点依然存 在,因而对其推广应用也有一定的制约。因此,开发一种性能优越、价格适中、综合性价比高 的绝热材料非常必要。
技术实现要素:
本发明提供了新型FBT-X系列稀土复合保温材料。 为了实现上述目的,本发明采用了如下的技术方案: 本发明的一个目的是提供一种新型FBT-X系列稀土复合保温材料,以硅酸铝纤维 棉、海泡石绒和水镁石纤维为基料制作而成,制备所述稀土复合保温材料的原料包括如下 重量份的组分: 硅酸铝纤维棉10-20份、海泡石绒10-20份、水镁石纤维15-20份、填料20-40份、添 加剂5-10份、粘结剂2-4份和水,水的重量为前述组分重量之和的3-3.5倍。 在一些实施方式中,所述填料为膨胀珍珠岩、膨胀珍珠岩粉、玻化微珠、空心陶瓷 微珠、膨润土、硅藻土、水泥中的一种或多种以上的组合。 在一些实施方式中,所述粘结剂为聚乙烯醇、聚酰亚胺、稀土无机高温粘结剂中的 3 CN 111592291 A 说 明 书 2/6 页 一种或两种以上的组合。 在一些实施方式中,所述添加剂为AEC表面活性剂、异构醇磺酸脂和有机硅憎水乳 液中的一种或两种以上的组合。 在一些实施方式中,FBT-X1基本型复合材料包括如下重量份的组分:优质硅酸铝 纤维棉10份、海泡石绒15份、水镁石纤维15份、膨润土20份、膨胀珍珠岩30份、AEC表面活性 剂3份、异构醇磺酸脂3份、聚酰亚胺3份、稀土无机高温粘结剂1份、水350份。 在一些实施方式中,FBT-X2型复合材料包括如下重量份的组分:优质硅酸铝纤维 棉15份、海泡石绒15份、水镁石纤维15份、膨润土17份、膨胀珍珠岩粉25份、AEC表面活性剂3 份、异构醇磺酸脂3份、聚酰亚胺1.5份、聚乙烯醇2.5份、有机硅憎水乳液3份、水310份。 在一些实施方式中,FBT-X3型复合材料包括如下重量份的组分:优质硅酸铝纤维 棉15份、海泡石绒15份、水镁石纤维15份、硅藻土10份、水泥10份、玻化微珠20份、AEC表面活 性剂剂3份、异构醇磺酸脂3份、聚乙烯醇2.5份、有机硅憎水乳液5份、聚酰亚胺1.5份、水320 份。 具体地,本发明所采用的水泥为硅酸盐水泥。 在一些实施方式中,FBT-X4型复合材料包括如下重量份的组分:优质硅酸铝纤维 棉15份、海泡石绒15份、水镁石纤维15份、膨润土15份、玻化微珠15份、玻璃微珠5份、纳米空 心陶瓷微珠10份、AEC表面活性剂3份、异构醇磺酸脂3份、聚酰亚胺2份、稀土无机高温粘接 剂2份、水300份。 本发明的又一个目的是提供上述的稀土复合保温材料的制备方法,包括如下步 骤: 取稀释后的AEC表面活性剂和异构醇磺酸酯,加入硅酸铝纤维棉浸泡,搅拌,待发 泡至一定程度,加入其他原料搅拌均匀,即得所述稀土复合保温材料。 具体地,称取各原料组分,取AEC表面活性剂和异构醇磺酸酯加水稀释,向其中加 入硅酸铝纤维棉,浸泡8小时以上,放入专用旋流式搅拌机中搅拌约20分钟,待发泡至一定 程度,依次加入其他原料,边加料边搅拌,搅拌约40分钟均匀形成粘稠膏状浆料。 本发明创造的优点或有益效果: 1、本发明的稀土复合保温材料隔热效果极佳,特别是高温绝热性能更好。可达到 保温表面温度不超过环境温度15℃,散热损失优于国家标准的要求;采用本发明的稀土复 合保温材料保温时,用料省,仅为传统材料的1/3-1/2,大大减少了散热面积和占用空间; 2、本发明的稀土复合保温材料粘接力强,结构整体性好,高温强度高,不开裂、不 脱落,无接缝、无粉化现象,使用寿命长,维护费用低,综合性价比高; 3、本发明的稀土复合保温材料应用范围广,可用于-40℃至800℃环境下的保温, 用于石油、化工、电力、冶金等行业的各种设备和管道的保温,并特别适用于异形体,如汽轮 机、热泵、球体、阀门、弯头和变径管段的保温; 4、施工简单易行,无需特别机具和技能,只进行粘贴和涂抹即可,易保证施工质 量;保温材料制作成型后,可随意挖补,方便检测、检修。 5、安全环保,属于高等级不燃材料,耐酸、碱、油,防腐蚀、防水、防潮,无毒、无味, 不散发粉末微尘,余料可回收利用,不污染环境,属于绿色环保产品。 该产品在绝热性能、力学性能、防水性能、环保性能和使用寿命等方面较过去同类 4 CN 111592291 A 说 明 书 3/6 页 产品都有显著的提高,是硅酸盐复合材料中突出的创新换代产品。
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