专利名称：：憎水膨胀珍珠岩绝热制品及其制造方法
技术领域：
：本发明涉及绝热材料，尤其是一种具有憎水性能的膨胀珍珠岩绝热材料及其制备方法。膨胀珍珠岩绝热材料广泛用于冶金、化学、制药、冷藏、石油化工及建筑等行业，作为这些行业中的设备、管道、阀门、冷热附件及建筑物的绝热材料。为此要求绝热制品具有密度小，导热系数小，抗压及抗折强度大，含水量少、不燃、增水性强以及使用温度范围大等综合性能。而就目前的膨胀珍珠岩制品来说，比较好的有娄学明等人提出的中国专利申请申请号89105331.x，题名为“一种保温材料的制造方法”。由该专利申请制成的绝热制品密度为170公斤/米3，导热系数在0.042Kcal/m.h.℃且还有不燃等优点，它可以减轻支承绝热材料的构件的载荷，减薄绝热层的厚度，同时可节约辅助费用并使材料费用降低。尽管上述的专利申请在材料的减轻及导热系数的降低方面有所改进或提高，但是这种制品的憎水性能、使用温度范围及抗折强度等还不够理想，例如在含水或受潮的环境下工作，由于材料具有一定的吸水性而造成热传导的加快使绝热性能变坏，又因材料的使用温度范围太窄，仅常温-120℃左右，不适用于冷热交替的工作场合。另外，为了增加制品的抗压或抗折强度试图加入玻璃纤维来加以提高，可是在所揭示的工艺中无法实现均匀的混合，所以即使加入了玻璃纤维由于不能均布而不能真正起到应有的作用。本发明的目的是为了改进上述制品和工艺方法中的不足而提供一种具有良好憎水性能及实际使用温度范围宽的膨胀珍珠岩绝热制品及其一套保证制品有良好综合性能的特殊的加工方法。本发明的另一目的是进一步提高制品的抗压和抗折强度，特别是抗折强度及制品的韧性，可减少产品运输施工中的损坏。为实现上述的目的，本发明的憎水膨胀珍珠岩制品含有膨胀珍珠岩微粉，其粒径为1.2-0.12mm，各成分的组成按重量计，膨胀珍珠岩微粉占65-80%，最佳为69-72%，粘结剂19-34%，最佳为28-30%，憎水剂占0.2-1%，最佳为0.4%，所述的粘结剂为硅酸钠或水溶性酚醛树脂等，所述的憎水剂为羟基含氢硅油或羟基硅醇钠。如上所述，为了增加制品的抗压、抗折强度并减少运输或施工中的损坏，可在上述组份中含有按重量计0.5-3%的合成纤维，合成纤维的长度在10-40毫米，最佳为20-30毫米。合成纤维是选自涤纶纤维，睛纶纤维，维纶纤维和/或玻璃纤维之中的一种或二种。本发明憎水膨胀珍珠岩制品的制造方法包括将粒径0.12-1.2毫米的，按重量计36-57%的膨胀珍珠岩微粉，最佳含量41-44%，在0.01-0.6MPa的气流下经管道以引射方式或负压吸送方式输送入混合筒中并使之成悬浮状态;然后将按重量计40-62%的粘结剂，最佳含量53-57%，如硅酸钠溶液或水溶性酚醛树脂溶液和将按重量计0.4-2%的憎水剂，最佳含量0.6%，如羟基含氢硅油，主要采用甲基含氢硅油，或羟基硅醇钠分别从各自管道或先行混合后从同一管道在0.2-0.6MPa气压下以喷雾状加到混合筒中并与混合筒中悬浮状的膨胀珍珠岩微粉混合成均匀的混合料;使该混合料从混合筒的下部开口出来，直接送到成型模压制成型;成型制品在干燥箱内烘干(除去水份)，干燥温度在200-300℃之间，最后得到绝热制品，具有前述的干基成份。在制品需要加合成纤维的情况下，在输入所述的膨胀珍珠岩微粉的同时，以及在与所述的憎水剂和粘结剂混合之前，可通过另一管道将按重量计1-5%的合成纤维加到混合筒中，而合成纤维的加入方式也是用气流引射，气流的压力为0.2-0.6MPa，或可用负压吸送，以使混合筒中形成悬浮状的膨胀珍珠岩微粉和合成纤维的混合物，接着再将所述的憎水剂和粘结剂加到混合筒中、在上述组成分混合成混合料后。经上述同样温度范围下干燥成制品。用本方法得到的制品因经烘干，不含水份，因此具有以上所述的干基含量。合成纤维选自涤纶纤维，睛纶纤维，维纶纤维或玻璃纤维之中的一种或二种纤维。为使送入混合筒中的合成纤维有更好的分散性，所述的合成纤维在送入混合筒之前，将该纤维先行采用剌辊加以分散使之成松散的各自分离的纤维。本发明的优点是密度可＜200kg/m3，导热系数平均＜0.062W/(M.K)，抗折强度＞0.25MPa，憎水率不低于98%，使用温度范围在-78℃-650℃，所以具有密度小，憎水性能好，使用温度范围宽，即既可应用于高温保温亦可用于低温保冷，特别适用于冷热交替工艺设备及管道中的应用，并且还具有良好的抗折强度和韧性，所以又使产品较为耐用。图1是本发明工艺的流程图。以下将通过实施例对本发明的制品及其制造方法加以说明。在各实施例中所用的膨胀珍珠岩密度为60kg/M3，颗粒直径＜1.2mm，合成纤维长度为20mm，硅酸钠溶液模数3.5，含固量32%(wt)，水溶性酚醛树脂含固量32%(wt)。实施例1膨胀珍珠岩微粉52WT%，硅酸钠溶液47WT%，涤纶纤维1.0WT%，甲基含氢硅油乳液1.0WT%，外加水55WT%。纤纶纤维经刺辊分散后，与膨胀珍珠岩微粉一起，由0.4MPa的压缩空气气流引射，经各自管道入混合筒混合，再与0.2MPa的压缩空气雾化的雾状的硅酸钠溶液及甲基含氢硅油乳液混合均匀，再用模具压制成型，经200℃干燥成密度为190公斤/米3的制品，性能见附表1。实施例2膨胀珍珠岩43WT%，硅酸钠溶液55WT%，涤纶纤维1.0WT%，甲基含氢硅油乳液1.0WT%，外加水31.0WT%。加工工艺同实施例1，制品性能见附表。其制成品的干基组成为膨胀珍珠岩70%，硅酸钠29%，涤纶0.7%，硅油0.3%。实施例3膨胀珍珠岩36WT%，硅酸钠溶液62WT%，涤纶纤维1.0WT%，甲基含氢硅油乳液1.0WT%。加工工艺同实施例1，制品性能见附表。其制成品的干基组成为膨胀珍珠岩65%，硅酸钠34%，涤纶纤维0.7%，甲基含氢硅油0.3%。实施例4膨胀珍珠岩43.0WT%，硅酸钠溶液56.0WT%，甲基含氢硅油乳液1.0WT%，外加水31.0WT%。膨胀珍珠岩与雾状硅酸钠溶液及甲基含氢硅油混合均匀，经成型干燥成密度为190kg/m3的制品，性能见附表。实施例5膨胀珍珠岩43WT%，酚醛树脂溶液55WT%，涤纶纤维1.0WT%，甲基含氢硅油乳液1.0WT%，处加水31.0WT%。加工工艺同实施例1，制品密度为180kg/m3，制品性能见附表。其制品的干基组成为膨胀珍珠岩70%，酚醛树脂29%，涤纶0.7%，甲基含氢硅油0.3%。实施例6膨胀珍珠岩42WT%，硅酸钠溶液55WT%，涤纶纤维1.0WT%，甲基硅醇钠溶液2.0WT%。加工工艺同实施例1，制品性能见附表。实施例7膨胀珍珠岩43WT%，硅酸钠溶液55WT%，涤纶纤维0.5WT%，晴纶纤维0.5WT%，甲基含氢硅油乳液1.0WT%，外加水31.0WT%。先将二种纤维预混均匀，然后经剌辊分散，其它加工工艺同实施例1，性能见符表1。表1<tablesid="table1"num="001"><tablealign="center">实施例序号制品密度kg/m3抗折温度MPa导热系数W/(m.k)憎水率％不燃性11900.310.07199.2不燃21900.340.06999.4不燃31900.310.06799.3不燃41900.320.06999.4不燃51800.340.06799.5滞燃61900.340.06995.1不燃72000.350.06999.6不燃</table></tables>权利要求1.一种憎水膨胀珍珠岩绝热制品，包括膨胀珍珠岩微粉，粘结剂，其特征在于还具有憎水剂，所述的膨胀珍珠岩微粉粒径为0.12-1.2毫米，各成分的组成按干基重量计膨胀珍珠岩占65-80%，粘结剂为19-34%，憎水剂为0.1-1%，所述的粘结剂为硅酸钠，所述的憎水剂为羟基含氢硅油。2.根据权利要求1所述的绝热制品，其特征在于所述的粘结剂为水溶性酚醛树脂。3.根据权利要求1所述的绝热制品，其特征在于所述的憎水剂为羟基硅醇纳。4.根据权利要求1所述的绝热制品，其特征在于所述的羟基含氢硅油主要采用甲基含氢硅油或乙基含氢硅油。5.根据权利要求1，2，3或4所述的绝热制品，其特征在于还含有按重量计0.5-3%的合成纤维，纤维长度在10-40毫米。6.根据权利要求5所述的绝热制品，其特征在于所述的合成纤维是选自涤纶纤维、睛纶纤维、维纶纤维和/或玻璃纤维之中的一种或二种。7.根据权利要求6所述的绝热制品，其特征在于所述的膨胀珍珠岩微粉的最佳含量为69-72%，粘结剂最佳含量为28-30%，憎水剂最佳含量为0.4%，合成纤维的最佳长度为20-30毫米。8.一种憎水膨胀珍珠岩绝热制品的制造方法，其特征在于将粒径为0.12-1.2毫米的、按重量计36-57%的膨胀珍珠岩微粉在0.01-0.6MPa的气流下经管道以引射方式输送入混合筒中并使之成悬浮状态，然后将按重量计40-62%粘结剂溶液，如硅酸钠溶液或水溶性酚醛树脂溶液和按重量计0.4-2%的憎水剂，如羟基含氢硅油或羟基硅醇钠分别从各自管道或先行混合后从同一管道在0.2-0.6MPa气压下以喷雾状加到混合筒中并与混合筒中悬浮状的膨胀珍珠岩微粉混合成为均匀的混合料;使该混合料从混合筒的下部开口出来，直接送到成型模压制成型;成型制品在干燥箱内烘干，干燥温度在200-300℃之间，最后得到绝热制品。9.根据权利要求8所述的制造方法，其特征在于在制品需加合成纤维的情况下，在输入所述的膨胀珠岩微粉的同时，通过另一管道将按重量计1-5%的合成纤维加到混合筒中，而合成纤维的加入方式也是用气流引射，气流的压力为0.2-0.6MPa，以使混合筒中形成悬浮状的膨胀珍珠岩微粉和合成纤维的混合物，接着再将所述的憎水剂和粘结剂加到混合筒中。10.根据权利要求9所述的制造方法，其特征在于在所述的合成纤维送入混合筒之前，该纤维先行采用刺辊加以分散，使之呈松散的各自分离的纤维。11.根据权利要求10所述的制造方法，其特征在于所述的膨胀珍珠岩微粉的最佳含量按重量计41-44%，粘结剂最佳含量按重量计53-57%，憎水剂最佳含量按重量计0.6%。全文摘要一种憎水膨胀珍珠岩绝热制品及其制造方法，制品含按重量计65-80％的珍珠岩微粉，19-34％的硅酸钠等粘结剂，0.1-1％的羟基含氢硅油等憎水剂，或加合成纤维。方法采用各组分经气流和喷雾混合，后经成型、干燥成制品。制品具有低的密度和导热系数，憎水率则达98％以上，使用温度在-78℃-650℃并具有高的抗折性和韧性，所以可用于潮湿的环境中，以及又可作高温保温及低温保冷，特别适于冷热交替的设备和管导中应用，并可减少在施工中的损坏。文档编号C04B28/26GK1055349SQ9110737公开日1991年10月16日申请日期1991年4月26日优先权日1991年4月26日发明者徐亚宏,黎益观,周宇,陈忠良,陶吉林,陈方方申请人:上海市建筑科学研究所,上海金卫新型保温材料联营厂