多孔轻质保温材料制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种保温材料的制备方法，具体为多孔轻质保温材料制备方法，原材料为SiO2粉、TiO2粉、玻璃纤维、三聚磷酸钠、水玻璃、十二烷基硫酸钠、纸浆废液，搅拌，倒入模中常温下静置8～12小时；在700～800℃的条件下烧制2～4小时，制的多孔轻质保温材料。本发明提供的多孔轻质保温材料制备方法，原材料易得、工艺简单，成本低，其中，利用水玻璃与玻璃纤维在材料中形成泡沫玻璃提高材料的抗折、耐压强度，同时与十二烷基硫酸钠、纸浆废液一起形成大量微小气孔，TiO2可有效阻隔热辐射传热，制备所得的多孔轻质保温材料体积密度小，气孔小且分布均匀，绝热性能好。
【专利说明】多孔轻质保温材料制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种保温材料的制备方法，具体为多孔轻质保温材料制备方法。
【背景技术】
[0002] 传统的保温隔热材料是以提高气相孔隙率，降低导热系数和传导系数为主，但是 很多气孔通常是贯通的且开口气孔具有较大的尺寸，使其无法阻止气体热传导，而且也无 法阻挡热辐射的传播。现在出现的纳米孔超级绝热材料均是以Si0 2气凝胶作为纳米孔的 载体，这种保温材料多孔率高，其纤细的纳米结构使得材料的热导率极低，具有极大的比表 面积。将硅酸钙材料及Si0 2气凝胶材料分别制成后混合制备出硅酸钙-二氧化硅气凝胶 超级绝热材，使材料在强度和韧性方面性能有所改善，但由于其原材料成本较高、生产条件 苛刻、工艺复杂而仍然难以在工业生产上大规模推广使用。
【发明内容】
[0003] 针对上述技术问题，本发明提供一种成本低、工艺简单的保温材料，为实现上述目 的，本发明采用的技术方案是： (1) 以下原材料按照重量份数混合，50?65份的Si02粉、25?35份的Ti02粉、25? 35份的玻璃纤维；以上原材料混合6?8小时；Si0 2粉的粒径< 100 μ m，Ti02粉的粒径 彡85 μ m，玻璃纤维长度彡10mm ; (2) 再加入重量份数为1?3份的三聚磷酸钠、5?10份的水玻璃、5?6份的十二烷 基硫酸钠、100?300份的水、5?10份的纸浆废液，搅拌，倒入模中； (3) 装模后，常温下静置8?12小时； (4) 在700?800°C的条件下烧制2?4小时，制的多孔轻质保温材料。
[0004] 本发明提供的多孔轻质保温材料制备方法，原材料易得、工艺简单，成本低，其中， 利用水玻璃与玻璃纤维在材料中形成泡沫玻璃提高材料的抗折、耐压强度，同时与十二烷 基硫酸钠、纸浆废液一起形成大量微小气孔，Ti〇 2可有效阻隔热辐射传热，制备所得的多孔 轻质保温材料体积密度小，气孔小且分布均匀，绝热性能好。
【具体实施方式】
[0005] 下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步的描述。
[0006] 实施例1 多孔轻质保温材料制备方法，包括以下步骤： (1) 以下原材料按照重量份数混合，50份的Si02粉、30份的Ti02粉、35份的玻璃纤维； 以上原材料混合7小时；Si0 2粉的粒径< 100 μ m，Ti02粉的粒径< 85 μ m，玻璃纤维长度 < 10mm ; (2) 再加入重量份数为1份的三聚磷酸钠、10份的水玻璃、6份的十二烷基硫酸钠、200 份的水、8份的纸浆废液，搅拌，倒入模中； (3) 装模后，常温下静置10小时； (4) 在800°C的条件下烧制2小时，制的多孔轻质保温材料。
[0007] 所制得的多孔轻质保温材料体积密度为0. 38?0. 50g/cm3,200°C时热导率为 0· 032 ?0· 045W/mK ;500°C 时导热率为 0· 077 ?0· 082W/mK ;900°C 时导热率为 0· 112 ? 0. 128W/mK ;抗折强度为0. 57?0. 95MPa ;耐压强度为1. 94?2. 87MPa。
[0008] 实施例2 多孔轻质保温材料制备方法，包括以下步骤： (1) 以下原材料按照重量份数混合，65份的Si02粉、25份的Ti02粉、25份的玻璃纤维； 以上原材料混合6小时；Si0 2粉的粒径< 100 μ m，Ti02粉的粒径< 85 μ m，玻璃纤维长度 ^ 10mm ; (2) 再加入重量份数为2份的三聚磷酸钠、5份的水玻璃、5份的十二烷基硫酸钠、100 份的水、5份的纸浆废液，搅拌，倒入模中； (3) 装模后，常温下静置8小时； (4) 在750°C的条件下烧制3小时，制的多孔轻质保温材料。
[0009] 所制得的多孔轻质保温材料体积密度为〇· 380?0· 45g/Cm3,200°C时热导率为 0· 040 ?0· 053W/mK ;500°C 时导热率为 0· 081 ?0· 095W/mK ;900°C 时导热率为 0· 120 ? 0. 135W/mK ;抗折强度为0. 71?1. 02MPa ;耐压强度为1. 73?2. 93MPa。
[0010] 实施例3 多孔轻质保温材料制备方法，包括以下步骤： (1) 以下原材料按照重量份数混合，55份的Si02粉、35份的Ti02粉、30份的玻璃纤维； 以上原材料混合8小时；Si0 2粉的粒径< 100 μ m，Ti02粉的粒径< 85 μ m，玻璃纤维长度 ^ 10mm ; (2) 再加入重量份数为3份的三聚磷酸钠、8份的水玻璃、6份的十二烷基硫酸钠、300 份的水、5份的纸浆废液，搅拌，倒入模中； (3) 装模后，常温下静置12小时； (4) 在700°C的条件下烧制4小时，制的多孔轻质保温材料。
[0011] 所制得的多孔轻质保温材料体积密度为〇. 42?0. 51g/cm3,200°C时热导率为 0. 045 ?0. 053W/mK ;500°C 时导热率为 0. 067 ?0. 081W/mK ;900°C 时导热率为 0. 112 ? 0. 128W/mK ;抗折强度为0. 61?0. 95MPa ;耐压强度为1. 78?2. 96MPa。
【权利要求】
1.多孔轻质保温材料制备方法，其特征在于：包括以下步骤， (1) 以下原材料按照重量份数混合，50?65份的Si02粉、25?35份的Ti02粉、25? 35份的玻璃纤维；以上原材料混合6?8小时；Si0 2粉的粒径< 100 μ m，Ti02粉的粒径 彡85 μ m，玻璃纤维长度彡10mm ; (2) 再加入重量份数为1?3份的三聚磷酸钠、5?10份的水玻璃、5?6份的十二烷 基硫酸钠、100?300份的水、5?10份的纸浆废液，搅拌，倒入模中； (3) 装模后，常温下静置8?12小时； (4) 在700?800°C的条件下烧制2?4小时，制的多孔轻质保温材料。
【文档编号】C04B38/08GK104150950SQ201410377697
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月4日 优先权日:2014年8月4日
【发明者】张洪强, 刘洪岩, 沈渊 申请人:宜兴市高科耐火材料科技有限公司