[发明专利]一种纳米微孔隔热板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及隔热板制造技术领域，尤其涉及一种耐高温纳米微孔隔热板及其制造方法。

背景技术

目前国内企业制造纳米微孔隔热板时使用的主要材料为：纳米二氧化硅，碳化硅，无碱玻璃纤维。由以上三种材料混合压制的纳米微孔隔热板其导热系数可以做得较低，但是由于主要材料的耐温较低，最终纳米微孔隔热板只适合于550℃以下的温度环境使用，这就大大限制了纳米微孔隔热板的使用温度范围，同时也没有将纳米微孔隔热板的最佳性能优势发挥出来。

发明内容

鉴于目前纳米微孔隔热板存在的上述不足，本发明提供一种耐高温纳米微孔隔热板及其制造方法。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种纳米微孔隔热板，它包括粒径范围为5-20nm的二氧化硅、粒径范围为2-12um的碳化硅、粒径范围为2-15um硅酸锆和直径范围为5-15um的高硅氧玻璃纤维。

依照本发明的一个方面，所述高硅氧玻璃纤维的长度范围为5-15mm。

依照本发明的一个方面，所述碳化硅材料可以由二氧化钛和/或三氧化铝替换。

一种纳米微孔隔热板制造方法，包括如下步骤：

将二氧化硅、碳化硅、硅酸锆、高硅氧玻璃纤维原材料按重量比称好；

将配好的原材料在高速混料机中充分混合；

将混合好的材料在液压机的专用模具中干压成型。

依照本发明的一个方面，所述二氧化硅的重量比范围为20-90％。

依照本发明的一个方面，所述碳化硅的重量比范围为10-40％。

依照本发明的一个方面，所述硅酸锆的重量比范围为5-40％。

依照本发明的一个方面，所述高硅氧玻璃纤维的重量比范围为1-5％。

本发明实施的优点：本发明使用高硅氧玻璃纤维以及高温稳定材料硅酸锆，提高了材料的使用温度范围，且保留了材料的低导热系数。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所述的一种纳米微孔隔热板与其它材料的导热系数对比图；

图2为本发明所述的一种纳米微孔隔热板与陶瓷纤维板在炉窑中的应用对比图。

具体实施方式

下面将结合图1、图2对本发明作进一步说明。

一种纳米微孔隔热板，它包括粒径范围为5-20nm的二氧化硅、粒径范围为2-12um的碳化硅、粒径范围为2-15um硅酸锆和直径范围为5-15um的高硅氧玻璃纤维，高硅氧玻璃纤维的长度范围为5-15mm，碳化硅材料可以由二氧化钛、三氧化铝等其他金属氧化物替换。

一种纳米微孔隔热板制造方法，包括如下步骤：

将二氧化硅、碳化硅、硅酸锆、高硅氧玻璃纤维原材料按重量比称好；

将配好的原材料在高速混料机中充分混合；

将混合好的材料在液压机的专用模具中干压成型。

其中二氧化硅的重量比范围为20-90％，碳化硅的重量比范围为10-40％，硅酸锆的重量比范围为5-40％，高硅氧玻璃纤维的重量比范围为1-5％。

纳米微孔隔热板的形状可以根据客户的要求定制模具，纳米微孔隔热板制造好后也可以采用高硅氧玻璃纤维布、PE膜或者铝箔进行包裹。

如图1所示，依照上述方法制备的纳米微孔隔热板具有耐温等级高(最高可以达到1100℃)和导热系数极低(平均温度800℃时的导热系数仅仅为0.034W/mk)的优点，与传统保温材料相比只需要1/4的厚度就可以达到相同的保温效果。随着温度的上升，纳米微孔隔热板与传统保温材料的导热系数之间的差距越大，使用本发明制备的纳米微孔隔热板最高使用温度可以达到1100℃，不仅大大提高了纳米微孔隔热板的使用温度范围，而且在高温环境中(500℃以上)更能发挥其优异的隔热性能，将纳米微孔隔热板的性能优势发挥的淋漓尽致，从而带来更好的经济效益和社会效益。

图2是纳米微孔隔热板与陶瓷纤维板通过具体实验得到的结果，可以看出通过使用纳米微孔隔热板可以达到以下效果：

1、节省空间，缩小炉窑体积，减小炉窑占用空间和散热面积。

2、提高炉内有效空间，从而提高炉窑的使用效率。

3、降低炉窑表面温度，大大节约能源。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本发明公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。