一种基于多晶莫来石纤维的耐火保温材料及制备方法与流程

1.本发明涉及耐火保温材料技术领域，具体是一种基于多晶莫来石纤维的耐火保温材料及制备方法。


背景技术：

2.耐火保温材料是耐火度不低于1580℃的一类无机非金属材料。耐火度是指耐火材料锥形体试样在没有荷重情况下，抵抗高温作用而不软化熔倒的摄氏温度。但仅以耐火度来定义已不能全面描述耐火材料了，1580℃并不是绝对的。现定义为凡物理化学性质允许其在高温环境下使用的材料称为耐火材料。耐火材料广泛用于冶金、化工、石油、机械制造、硅酸盐、动力等工业领域，在冶金工业中用量最大，占总产量的50％～60％。
3.虽然耐火材料品种繁多、用途各异，然而现有的耐火保温材料大部分的结构和成分都较为单一，在一些特殊环境中，如窑炉、电炉等高温热工设备，不仅要求制作材料具有很好的耐火性，还要有较好的保温性，导致现有耐火保温材料不能满足使用需求，同时现有耐火保温材料的制作成本较高，经济效益较差，并且不够节能环保，大大造成能源的浪费。


技术实现要素：

4.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于多晶莫来石纤维的耐火保温材料及制备方法，采用多晶莫来石纤维构成耐火保温材料的保温本体，耐火保温材料的耐热保温性能更好。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括导热涂层、导热层、隔热层、密封板和固定层，所述导热涂层、导热层、隔热层和固定层从上至下依次粘黏在一起，构成耐火保温材料整体，所述导热涂层的内部开设有多个均匀布置的通孔，通孔用来将耐火保温材料表面的热量导热耐火保温材料的内部，同时所述导热层由多个导热柱拼接而成，通过导热柱将热量均匀的传输至隔热层内，其中隔热层采用多晶莫来石纤维制成，同时隔热层的四周侧壁上固定安装有一圈密封板，密封板采用耐火纤维糊制成，通过密封板完成对隔热层的封堵，其中所述固定层用来固定在装置的侧壁上，完成对耐火保温材料的固定，并且固定层采用建筑废弃物作为骨架。
6.作为本发明进一步的方案：所述导热柱的内部开设有导热腔，导热腔的内部中间位置固定安装有支撑柱，并且支撑柱的侧壁上固定安装有螺旋桨叶，其中导热柱的顶部和底部开设有多个导热孔，导热孔和通孔相互对应。
7.作为本发明进一步的方案：所述导热柱的侧壁上开设有矩形孔，矩形孔内固定安装有导热窗，导热窗伸入导热腔的内部，其中导热窗设置成三角形，并且导热窗的三角形侧壁上开设有矩形导热孔，通过导热窗将相邻的两个导热柱连通在一起。
8.作为本发明进一步的方案：所述固定层的建筑废弃物骨架包括水泥和建筑废弃物，其中水泥500份、植物废弃物1000份、钙粉10份，硅灰10份、玻璃纤维5份、可再分散乳胶粉10份、多环芳香族盐类减水剂10份和水800份，充分搅拌均匀制成建筑废弃物骨架。
9.作为本发明进一步的方案：所述导热柱设置成等边六边形。
10.作为本发明进一步的方案：所述建筑废弃物为混凝土、砖头、瓷砖的混合物。
11.作为本发明进一步的方案：所述导热窗的上下两侧壁上固定安装有一对封边，同时导热柱侧壁上矩形孔的侧壁上开设有凹槽，凹槽的尺寸和封边的尺寸相同，封边固定安装在凹槽内。
12.作为本发明再进一步的方案：所述导热涂层包括磷酸15份、聚酯树脂3份、珍珠岩粉2份、陶粉2份、减水剂2份、促凝剂90份、乙苯30份、分散剂8份，其余为溶剂。
13.一种基于多晶莫来石纤维的耐火保温材料的制备方法，具体操作步骤如下：
14.步骤一：首先将水泥500份、植物废弃物1000份、钙粉10份，硅灰10份、玻璃纤维5份、可再分散乳胶粉10份、多环芳香族盐类减水剂10份和水800份导入搅拌机内进行均匀搅拌，将混合液导入模具中进行加压干燥，制成固定层；
15.步骤二：将密封板固定安装在固定层的顶部四周侧壁上，形成隔热空腔，然后将多晶莫来石纤维导入隔热空腔内形成隔热层；
16.步骤三：将多个导热柱拼接形成导热层，然后将导热层固定安装在隔热层的顶部，最后将导热涂层涂覆在导热层的顶部，完成耐火保温材料的制备。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设置有导热层、隔热层和固定层，其中隔热层采用多晶莫来石纤维制成，多晶莫来石纤维制品可长期用于1600℃以下的高温热工设备中作绝热材料，如碳化硅电炉、硅化钼电炉、各种钢铁加热炉、机械锻造炉等等，可显著提高设备热效率，大幅度节约能源，提高生产率，改进产品质量，同时导热层由多个导热柱拼接而成，并且导热柱内设置有螺旋桨叶和导热窗，通过导热柱将热量均匀的传输至隔热层内，保证隔热层受热更加均匀，避免隔热层局部受热温度过高，导致隔热效果大大降低的情况，同时热气会通过导热窗导入相邻的导热柱内，使得热量从导热层的两侧扩散出气，减少了耐火保温材料的承热压力，可显著提高设备热效率；同时固定层采用建筑废弃物作为骨架，提高了对建筑废弃物的利用率，既具有良好的社会效益又具有较高的经济效益。
附图说明
18.图1为本发明的结构示意图。
19.图2为本发明的导热柱安装结构示意图。
20.图3为本发明的导热柱内部结构示意图。
21.图4为本发明的导热柱侧视图。
22.图5为本发明的导热涂层俯视图。
23.如图所示：1、导热涂层，2、导热层，3、隔热层，4、密封板，5、固定层，6、导热柱，7、支撑柱，8、螺旋桨叶，9、导热窗，10、矩形导热孔，11、导热腔，12、封边，13、通孔。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
26.请参阅图1～5，本发明实施例中，一种基于多晶莫来石纤维的耐火保温材料，包括导热涂层1、导热层2、隔热层3、密封板4和固定层5，其中所述导热涂层1、导热层2、隔热层3和固定层5从上至下依次粘黏在一起，构成耐火保温材料整体，所述导热涂层1的内部开设有多个均匀布置的通孔13，通孔13用来将耐火保温材料表面的热量导热耐火保温材料的内部，同时所述导热层2由多个导热柱6拼接而成，通过导热柱6将热量均匀的传输至隔热层3内，保证隔热层3受热更加均匀，避免隔热层局部受热温度过高，导致隔热效果大大降低的情况，其中隔热层3采用多晶莫来石纤维制成，多晶莫来石纤维制品可长期用于1600℃以下的高温热工设备中作绝热材料，如碳化硅电炉、硅化钼电炉、各种钢铁加热炉、机械锻造炉等等，可显著提高设备热效率，大幅度节约能源，提高生产率，改进产品质量，同时隔热层3的四周侧壁上固定安装有一圈密封板4，密封板4采用耐火纤维糊制成，通过密封板4完成对隔热层3的封堵，其中所述固定层5用来固定在装置的侧壁上，完成对耐火保温材料的固定，并且固定层5采用建筑废弃物作为骨架，提高了对建筑废弃物的利用率，既具有良好的社会效益又具有较高的经济效益。
27.参阅图2～4可知：所述导热柱6设置成等边六边形，保证了导热柱6之间安装的稳定性，同时导热柱6的内部开设有导热腔11，导热腔11的内部中间位置固定安装有支撑柱7，并且支撑柱7的侧壁上固定安装有螺旋桨叶8，其中导热柱6的顶部和底部开设有多个导热孔，导热孔和通孔13相互对应，同时导热柱6的侧壁上开设有矩形孔，矩形孔内固定安装有导热窗9，导热窗9伸入导热腔11的内部，其中导热窗9设置成三角形，并且导热窗9的三角形侧壁上开设有矩形导热孔10，通过导热窗9将相邻的两个导热柱6连通在一起；装置内部的热量通过通孔13和导热孔导入导热柱6内，首先螺旋桨叶8使得高温空气进行旋转，使得空气的流动性更强，一部分空气从导热柱6的底部导热孔导入隔热层3，使得多晶莫来石纤维周围布满热气，通过导热柱6使得多晶莫来石纤维内的热气散步更加均匀，热气会停留在多晶莫来石纤维内部，能起到较好的保温隔热作用，另一部分会通过导热窗9导入相邻的导热柱6内，使得热量从导热层2的两侧扩散出气，减少了耐火保温材料的承热压力，可显著提高设备热效率。
28.其中，所述固定层5的建筑废弃物骨架包括水泥和建筑废弃物，其中水泥500份、植物废弃物1000份、钙粉10份，硅灰10份、玻璃纤维5份、可再分散乳胶粉10份、多环芳香族盐类减水剂10份和水800份，充分搅拌均匀制成建筑废弃物骨架，其中建筑废弃物为混凝土、砖头、瓷砖的混合物，利用建筑废弃物制成固定层1，提高了对建筑废弃物的利用率，既具有良好的社会效益又具有较高的经济效益。
29.优选的，所述导热窗9的上下两侧壁上固定安装有一对封边12，同时导热柱6侧壁上矩形孔的侧壁上开设有凹槽，凹槽的尺寸和封边12的尺寸相同，封边12固定安装在凹槽内，从而将导热窗9固定安装在导热柱6内。
30.优选的，所述导热涂层1包括磷酸15份、聚酯树脂3份、珍珠岩粉2份、陶粉2份、减水
剂2份、促凝剂90份、乙苯30份、分散剂8份，其余为溶剂。
31.一种基于多晶莫来石纤维的耐火保温材料的制备方法，具体操作步骤如下：
32.步骤一：首先将水泥500份、植物废弃物1000份、钙粉10份，硅灰10份、玻璃纤维5份、可再分散乳胶粉10份、多环芳香族盐类减水剂10份和水800份导入搅拌机内进行均匀搅拌，将混合液导入模具中进行加压干燥，制成固定层5；
33.步骤二：将密封板4固定安装在固定层5的顶部四周侧壁上，形成隔热空腔，然后将多晶莫来石纤维导入隔热空腔内形成隔热层3；
34.步骤三：将多个导热柱6拼接形成导热层2，然后将导热层2固定安装在隔热层3的顶部，最后将导热涂层1涂覆在导热层2的顶部，完成耐火保温材料的制备。
35.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内，且本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。