一种导热系数低的玻璃棉的制作方法_2

文档序号:9409424阅读:来源:国知局
、约 4.5 μ m 或约5μηι。在此范围内具有好的消光能力。
[0036]更优选地,所述红外遮光剂粒子的平均粒径可以为约2 μ m?约4 μ m。例如,可以为约2 μπι、约2.5 μπι、约3 μπι、约3.2 μπι、约3.5 μπι、约3.8 μπι或者约4 μπι。在此范围内具有更好的消光能力。
[0037]进一步优选地,所述红外遮光剂粒子的粒径可以为约3 μ m。此时,具有最好消光能力。
[0038]优选地,所述红外遮光剂与所述纳米粒子中S12的重量比为0.8?1.2:1。
[0039]更优选地,所述红外遮光剂与所述纳米粒子中S12的重量比为1:1。
[0040]最优选地,本发明提供的导热系数低的玻璃棉,其包含多根玻璃纤维,其中,在所述玻璃纤维的表面附着有纳米粒子层;所述玻璃纤维的直径为5 μπι?8 μπι ;所述纳米粒子的平均粒径为约1nm?约20nm,重量为所述玻璃纤维重量的11%?18% ;所述纳米粒子中包含纳米S12、纳米Al2O3和粘结剂,并掺和有红外遮光剂粒子;所述纳米Al 203的平均粒径为约30nm?约50nm,重量为纳米S12重量的5%?10%;所述粘结剂的用量为所述玻璃纤维和纳米粒子总重量的7%?12%,为丙烯酸树脂粘结剂或酚醛树脂粘结剂;所述红外遮光剂粒子为SiC粒子,平均粒径为约3 μ m,与S12的重量比为1:1。
[0041]此外,本发明提供上述导热系数低的玻璃棉的制备方法,其包括以下步骤:将所述纳米粒子附着到所述玻璃纤维的表面上。
[0042]优选地,将所述纳米粒子附着到所述玻璃纤维的表面上可以采用下述方法进行:
[0043]将所述纳米粒子与所述玻璃纤维混合、搅拌或者在所述玻璃纤维的表面喷涂含有所述纳米粒子的溶液,使得纳米粒子附着在玻璃纤维的表面上,得到纳米粒子和玻璃纤维的复合物。
[0044]所述含有所述纳米粒子的溶液的溶剂可以是将纳米粒子悬浮其中并便于喷涂的溶剂,例如可以是水、乙醇或丙醇。
[0045]优选地,所述纳米粒子的平均粒径可以为大于O?约lOOnm。例如,可以为约lnm、约 3nm、约 5nm、约 10nm、约 20nm、约 30nm、约 40nm、约 50nm、约 60nm、约 70nm、约 80nm、约 90nm或约lOOnm。
[0046]更优选地,所述纳米粒子的平均粒径可以为大于O?约60nm。例如,可以为约lnm、约 3nm、约 5nm、约 10nm、约 20nm、约 30nm、约 40nm、约 50nm 或约 60nm。
[0047]进一步优选地,所述纳米粒子的平均粒径可以为约1nm?约20nm。例如,可以为约 llnm、约 12nm、约 13nm、约 14nm、约 15nm、约 16nm、约 17nm、约 18nm、约 19nm 或约 20nm。
[0048]优选地,所述纳米粒子的用量小于等于所述玻璃纤维重量的20%。
[0049]更优选地,所述纳米粒子的用量为所述玻璃纤维重量的11%?18%。
[0050]优选地,所述纳米粒子包含纳米Si02。
[0051]优选地,所述纳米粒子形成纳米粒子层。
[0052]优选地,所述纳米粒子进一步包含纳米A1203。
[0053]优选地,所述纳米Al2O3的平均粒径可以为约30nm?约50nm。
[0054]优选地,所述纳米Al2O3的重量为所述纳米S12重量的5%?10%。
[0055]所述玻璃纤维可以是现有技术中可以使用的任何尺寸的适于制备玻璃棉的玻璃纤维。
[0056]优选地,所述玻璃纤维的直径为5 μ m?8 μ m。
[0057]进一步优选地,所述纳米粒子中可以掺和有红外遮光剂粒子。
[0058]所述红外遮光剂粒子可以包括但不限于SiC粒子、BN粒子、ZrS14粒子或KT 6粒子。
[0059]优选地,所述红外遮光剂粒子为SiC粒子。
[0060]优选地,所述红外遮光剂粒子的平均粒径为约1.5 μ m?约5 μ m。例如,可以为约1.5 μ m、约 1.8 μ m、约 2 μ m、约 2.5 μ m、约 3 μ m、约 3.5 μ m、约 4 μ m、约 4.5 μ m 或约 5 μ m。
[0061]更优选地,所述红外遮光剂粒子的平均粒径为约2 μ m?约4 μ m。例如,可以为约
2μ m、约 2.5 μ m、约 3 μ m、约 3.2 μ m、约 3.5 μ m、约 3.8 μ m 或者约 4 μ m。
[0062]进一步优选地,所述红外遮光剂粒子的粒径为约3 μ m。
[0063]优选地,所述红外遮光剂与S12的重量比为0.8?1.2:1。
[0064]更优选地,所述红外遮光剂与S12的重量比为1:1。
[0065]本发明提供的上述玻璃棉的制备方法,进一步包括以下步骤:
[0066]向上述步骤制备得到的纳米粒子和玻璃纤维的复合物喷涂含有粘结剂的溶液。
[0067]优选地,所述粘结剂的用量为所述玻璃纤维和纳米粒子总重量的5%?15%。更优选地,所述粘结剂的用量为所述玻璃纤维和纳米粒子总重量的7%?12%。
[0068]所述粘结剂可以是本领域的任何可以将纳米粒子和/或玻璃纤维胶粘的粘结剂。
[0069]所述粘结剂包括但不限于丙烯酸树脂粘结剂、酚醛树脂粘结剂。
[0070]优选地,所述粘结剂可以是专利文献CN200680044591.6中的无甲醛粘结剂。
[0071]所述含有粘结剂的溶液的溶剂可以为将粘结剂溶解其中并便于喷涂的溶剂,例如可以是水、乙醇或丙醇。
[0072]所述搅拌可以采用本领域技术人员已知的任何方法进行。例如,采用强力搅拌机进行搅拌。所述搅拌的转速可以为约10rpm。
[0073]所述喷涂可以采用本领域技术人员已知的任何方法进行。例如,采用高压喷枪装置进行喷涂。
[0074]优选地,所述玻璃棉的制备方法可以进一步包括以下步骤:
[0075]将上述步骤得到的产物压制成型,然后加热固化。
[0076]优选地,所述固化是于80°C加热4小时。
[0077]此外,本发明提供的上述玻璃棉可以用于保温、绝热等用途。
[0078]本发明提供的导热系数低的玻璃棉,由于其具有低导热系数,因此与现有技术的玻璃棉相比,在制成的保温板厚度相同的前提下,本发明的玻璃棉制成的保温板可以显著提高保温板的保温和绝热效果。
[0079]具体的,本发明提供的导热系数低的玻璃棉可以用于以下领域:
[0080]常规保温领域:暖通工程和建筑外保温;船舶领域:主航海数据记录仪、涡轮机和主发动机的排烟道的绝热;发电厂、炼钢厂等能源消耗型企业的保温;轨道交通领域:高速列车排烟道及车载数据记录仪的绝热,车厢地板的绝热,机车排烟道系统的绝热;石化领域:控制管道的热损失;发电厂:管道的绝热。
[0081]本发明的导热系数低的玻璃棉制成的保温板,由于显著降低了玻璃棉的导热系数,因此可以在现有厚度的基础上满足新的节能要求。本发明的玻璃棉制成的保温板能够在新的形式下不改变施工体系和产品的规格来满足新的国家的节能要求,为企业生产和建筑施工带来极大便利。
【附图说明】
[0082]图1为背温实验装置的示意图。
[0083]图2为本发明玻璃棉的一根附着有纳米粒子的玻璃纤维的截面侧视图。图中的黑色圆形区域为玻璃纤维的截面,玻璃纤维表面上的粉体为纳米粒子。
[0084]图3为背温实验结果的温度曲线图。
【具体实施方式】
[0085]下面通过实施例对本发明进行更加详细的描述。应当理解,这些实施例仅用于具体举例和说明,不能构成对于本发明的限制。
[0086]导热系数是材料直接传导
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