[发明专利]一种锅炉内衬保温材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化工设备材料制备技术领域，具体涉及一种锅炉内衬保温材料及其制备方法。

 

背景技术

目前，隔热保温材料种类繁多，特性各异。其常见材料有玻璃纤维、陶瓷纤维、碳纤维、橡胶板、石墨或石棉制品以及各种发泡类材料。而这些纯无机或有机材料作为隔热保温材料往往存在着很多问题，如无机材料遇热变形较为激烈，没有很好的热缓冲效果，同时隔热效果较差，而有机材料虽然具有较好的隔热效果，但是其耐温性较差，同时在长期使用过程中容易老化。目前虽然有不少复合保温材料，但是应用于锅炉内衬的保温材料已经不能满足日益提高的需要，目前锅炉内衬的保温材料保温性能一般，同时耐受性与防老化能力较差，这些材料也大多属于无机保温材料，因此对于锅炉的使用寿命以及使用稳定性方面造成了一定的影响，而目前有机保温材料的耐热性能较差，因此急需要开发一种具有很好保温性能同时具有优良的耐酸碱耐老化性能的锅炉用内衬保温材料。

 

发明内容

本发明的目的在于为了克服以上现有技术的不足而提供一种锅炉内衬保温材料及其制备方法，使得保温材料能够耐受更高的温度，并且保温性能更好，同时提高耐酸、耐碱、耐老化能性能。

本发明是通过以下技术手段实现的：

一种锅炉内衬保温材料，以重量组分计包括酚醛树脂20-30份，石墨15-25份，丙烯酰胺2-6份，氧化铝5-10份，二氧化硅6-13份，邻苯二甲酸酐3-6份，氯化铝1-5份，碳酸钙2-8份，水泥粉8-15份，丁腈橡胶5-10份，2-丙烯酰胺基乙基二甲基氯化铵3-7份，水5-10份。

所述的锅炉内衬保温材料，可以优选为以重量组分计包括酚醛树脂23-26份，石墨18-22份，丙烯酰胺4-6份，氧化铝6-8份，二氧化硅8-12份，邻苯二甲酸酐4-6份，氯化铝3-5份，碳酸钙5-7份，水泥粉12-14份，丁腈橡胶8-10份，2-丙烯酰胺基乙基二甲基氯化铵4-6份，水8-10份。

以上所述的锅炉内衬保温材料，丁腈橡胶可以为液体丁腈橡胶LNBR。

以上所述的锅炉内衬保温材料的制备方法，按照以下步骤进行：

步骤一，将酚醛树脂、丙烯酰胺、氯化铝、碳酸钙和丁腈橡胶于混合机中进行搅拌混合，得到混合物一；

步骤二，将混合物一加入到反应釜中，加热至60-70℃，然后加入2-丙烯酰胺基乙基二甲基氯化铵，并将反应釜中通入惰性气体，在惰性气体保护的氛围下搅拌反应100-180分钟，自然降至室温，得到混合物二；

步骤三，将石墨、氧化铝、二氧化硅、邻苯二甲酸酐和水泥粉加入到混合物二中，在粉碎机中粉碎至粒径为50-200μm后出料，得到混合物三；

步骤四，在混合物三中加入水，室温下在混合搅拌机中搅拌混合均匀，得到混合物四；

步骤五，将混合物四在300-400℃的条件下固化120-180分钟，得到锅炉内衬保温材料。

所述的锅炉内衬保温材料的制备方法，步骤一中搅拌混合条件可以为搅拌转速150-200转/分钟，搅拌时间30-50分钟，搅拌温度40-50℃。

所述的锅炉内衬保温材料的制备方法，步骤二中搅拌反应转速可以为80-100转/分钟，惰性气体可以为氮气或氩气。

所述的锅炉内衬保温材料的制备方法，步骤四中搅拌混合的搅拌转速可以为100-120转/分钟。

本发明提供的锅炉内衬保温材料具有优异的性能，其中热分解温度达到了802℃以上，导热系数达到了0.06W/m·K以下，耐酸、耐碱、耐中性盐雾以及耐水性能达到了2000小时无异常，耐老化性能达到了3000小时表面无气泡、无脱落、无裂缝；经性能验证试验得出，本发明材料组分中引入了氧化铝、邻苯二甲酸酐、丙烯酰胺和液体丁腈橡胶等，这些组分与其他组分之间共同作用，使得产品的综合性能进一步提高。

具体实施方式：

实施例1

一种锅炉内衬保温材料，以重量组分计包括酚醛树脂20份，石墨15份，丙烯酰胺2份，氧化铝5份，二氧化硅6份，邻苯二甲酸酐3份，氯化铝1份，碳酸钙2份，水泥粉8份，丁腈橡胶5份，2-丙烯酰胺基乙基二甲基氯化铵3份，水5份。

以上所述的锅炉内衬保温材料按照以下步骤进行制备：

步骤一，将酚醛树脂、丙烯酰胺、氯化铝、碳酸钙和丁腈橡胶于混合机中进行搅拌混合，搅拌混合条件为搅拌转速150转/分钟，搅拌时间30分钟，搅拌温度40℃，得到混合物一；