納米孔絕熱管殼及其制備方法技術

本發明專利技術涉及一種納米孔絕熱管殼及其制備方法，屬于無機絕熱材料技術領域。首先將二氧化硅、無機增強纖維和遮光劑預混，然后旋轉進行納米包覆，經過預壓縮和壓制得到成品納米孔絕熱管殼。采用納米級二氧化硅與遮光劑、無機增強纖維直接進行機械融合工藝，摒棄了由硅源-溶膠-凝膠的復雜工藝路線，大大簡化了生產工藝，降低了生產成本，易于實現規模化生產。本發明專利技術材料強度高、導熱系數低、易于施工。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種，屬于無機絕熱材料

技術介紹
目前用于管道絕熱保溫的管殼主要為硅酸鋁、礦巖棉、玻璃棉、膨脹珍珠巖、微孔硅酸鈣等無機絕熱材料，采用預制管殼，可大大提高施工效率，及絕熱層的完整性，提高絕熱效果。納米孔絕熱材料具有超低的導熱系數，特別是在中、高溫區域具有優異的低熱導率性能，其絕熱層厚度是普通絕熱材料的1/3 1/5，制成管殼可大幅減少絕熱層占用空間，節約外護層材料。但一般納米孔絕熱材料的制備工藝復雜，且制品強度低。近年來經工藝改進，可利用增強纖維制成復合納米板或毯，因其施工性差，不適宜用于管道的絕熱。本專利技術需要解決的技術問題是提供一種導熱系數低，制作簡便，能免去一般納米孔絕熱材料復雜 制備過程，易于成形的納米孔絕熱管殼的制備方法，克服現有技術存在的上述缺陷。
技術實現思路
本專利技術的目的是克服一般納米孔絕熱材料復雜制備過程，提供一種易于成形的， 按照本專利技術提供的技術方案，納米孔絕熱管殼，配方比例按重量份計步驟如下二氧化硅5(Γ80份、無機增強纖維1(Γ40份和遮光劑5 30份； 首先將二氧化硅、無機增強纖維和遮光劑預混，然后旋轉進行納米包覆，經過預壓縮和壓制得到成品納米孔絕熱管殼。所述二氧化硅為納米級二氧化硅，具體為火焰硅灰、氣相法二氧化硅或氣相法白炭黑中的一種或幾種物質的混合物。所述無機增強纖維為無堿玻璃纖維、玄武巖纖維、硅酸鋁纖維、氧化鋁纖維、高硅氧纖維、莫來石纖維、陶瓷纖維中的一種。所述遮光劑為氧化鋯微粉、碳化硅微粉、二氧化鈦微粉、三氧化二鉻微粉或三氧化二鐵微粉中的一種。所述遮光劑微粉粒徑O. 5^3. 5um。所述納米孔絕熱管殼的制備方法，按重量份計步驟如下 (1)預混在預混攪拌桶內投入5(Γ80份二氧化硅、1(Γ40份無機增強纖維和5 30份遮光劑；在轉速10(T200r/min下，預混l(Tl5min ； (2)納米包覆將步驟(I)預混好的物料投入納米包覆機中，投入量為納米包覆機容積的70% 80%，進行二氧化硅對遮光劑、無機增強纖維的表面包覆。先在40(T600r/min下進行3 5分鐘，接著提高轉速至80(Tl000r/min，繼續包覆5 10分鐘結束出料； (3)預壓縮將步驟(2)所得納米混合物料裝入厚膜塑料袋中，密封并抽真空進行負壓收縮，至真空度彡700mmHg ； (4)壓制根據設定的管殼密度及規格，算出相應的重量，稱取相對應的預壓縮后的步驟(3)得到的納米混合物料，裝入管殼模具中，在壓機上壓制成型；壓機壓力f2MPa，即得產品納米孔絕熱管殼。步驟(I)所述無機增強纖維直徑為5 13 μ m,長度3 10mm。所述產品納米孔絕熱管殼密度35(T450 kg /m3 ;導熱系數常溫下彡O. 022ff/m · K，500°C時彡O. 030 W/m · K ;抗壓強度彡I MPa ;最高使用溫度800°C。本專利技術具有如下優點采用納米級二氧化硅與遮光劑、無機增強纖維直接進行機械融合工藝，摒棄了由硅源-溶膠-凝膠的復雜工藝路線，大大簡化了生產工藝，降低了生產成本，易于實現規模化生產。本專利技術材料強度高、導熱系數低、易于施工。具體實施例方式實施例I (1)預混在預混攪拌桶內投入50份二氧化硅、10份無機增強纖維和5份遮光劑；在轉速 100r/min 下，預混 IOmin ； (2)納米包覆將步驟(I)預混好的物料投入納米包覆機中，投入量為納米包覆機容積的70%，進行二氧化硅對遮光劑、無機增強纖維的表面包覆。先在400r/min下進行3分鐘，接著提高轉速至800r/min，繼續包覆5分鐘結束出料； (3)預壓縮將步驟(2)所得納米混合物料裝入厚膜塑料袋中，密封并抽真空進行負壓收縮，至真空度彡700mmHg ； (4)壓制設定管殼密度350kg /m3,根據管殼的規格，算出相應的重量，稱取相對應的預壓縮后的步驟(3)得到的納米混合物料，裝入管殼模具中，在壓機上壓制成型；壓機壓力IMpa,即得產品密度350 kg /m3的納米孔絕熱管殼。所述二氧化硅為納米級二氧化硅，具體為氣相法二氧化硅。所述無機增強纖維為無堿玻璃連續纖維。所述遮光劑為氧化鋯微粉。實施例2 (1)預混在預混攪拌桶內投入80份二氧化硅、40份無機增強纖維和30份遮光劑；在轉速200r/min下，預混15min ； (2)納米包覆將步驟(I)預混好的物料投入納米包覆機中，投入量為納米包覆機容積的80%，進行二氧化硅對遮光劑、無機增強纖維的表面包覆。先在600r/min下進行3分鐘，接著提高轉速至1000r/min，繼續包覆10分鐘結束出料； (3)預壓縮將步驟(2)所得納米混合物料裝入厚膜塑料袋中，密封并抽真空進行負壓收縮，至真空度彡700mmHg ； (4)壓制設定管殼密度為400kg /m3，根據管殼的規格，算出相應的重量，稱取相對應的預壓縮后的步驟(3)得到的納米混合物料，裝入管殼模具中，在壓機上壓制成型；壓機壓力2MPa，即得產品密度400 kg /m3的納米孔絕熱管殼。所述二氧化硅為納米級二氧化硅，具體為氣相法二氧化硅和氣相法白炭黑的混合物。所述無機增強纖維為玄武巖連續纖維。所述遮光劑為碳化硅微粉、二氧化鈦微粉。實施例3 (1)預混在預混攪拌桶內投入60份二氧化硅、20份無機增強纖維和20份遮光劑；在轉速150r/min下,預混12min ； (2)納米包覆將步驟(I)預混好的物料投入納米包覆機中，投入量為納米包覆機容積的75%，進行二氧化硅對遮光劑、無機增強纖維的表面包覆。先在500r/min下進行4分鐘，接著提高轉速至900r/min，繼續包覆8分鐘結束出料； (3)預壓縮將步驟(2)所得納米混合物料裝入厚膜塑料袋中，密封并抽真空進行負壓收縮，至真空度彡700mmHg ； (4)壓制設定管殼密度為450kg /m3，根據管殼的規格，算出相應的重量，稱取相對應的預壓縮后的步驟(3)得到的納米混合物料，裝入管殼模具中，在壓機上壓制成型；壓機壓力2MPa，即得產品密度450 kg /m3的納米孔絕熱管殼。 所述二氧化硅為氣相法二氧化硅。所述無機增強纖維為高硅氧連續纖維。所述遮光劑為碳化硅、三氧化二鐵微粉。權利要求1.納米孔絕熱管殼，其特征是配方比例按重量份計步驟如下二氧化硅5(Γ80份、無機增強纖維1(Γ40份和遮光劑5 30份； 首先將二氧化硅、無機增強纖維和遮光劑預混，然后旋轉進行納米包覆，經過預壓縮和壓制得到成品納米孔絕熱管殼。2.如權利要求I所述納米孔絕熱管殼，其特征是所述二氧化硅為納米級二氧化硅，具體為火焰硅灰、氣相法二氧化硅或氣相法白炭黑中的一種或幾種物質的混合物。3.如權利要求I所述納米孔絕熱管殼，其特征是所述無機增強纖維為無堿玻璃纖維、玄武巖纖維、硅酸鋁纖維、氧化鋁纖維、高硅氧纖維、莫來石纖維、陶瓷纖維中的一種。4.如權利要求I所述納米孔絕熱管殼，其特征是所述遮光劑為氧化鋯微粉、碳化硅微粉、二氧化鈦微粉、三氧化二鉻微粉或三氧化二鐵微粉中的一種。5.如權利要求4所述納米孔絕熱管殼，其特征是所述遮光劑微粉粒徑O.5^3. 5um。6.權利要求I所述納米孔絕熱管殼的制備方法，其特征是按重量份計步驟如下 (1)預混在預混攪拌桶內投入5(Γ80份二氧化本文檔來自技高網...

【技術保護點】
納米孔絕熱管殼，其特征是配方比例按重量份計步驟如下：二氧化硅50~80份、無機增強纖維10~40份和遮光劑5~30份；首先將二氧化硅、無機增強纖維和遮光劑預混，然后旋轉進行納米包覆，經過預壓縮和壓制得到成品納米孔絕熱管殼。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：周致中，尤仁興，
申請(專利權)人：無錫市明江保溫材料有限公司，
類型：發明
國別省市：