[发明专利]一种汽车发动机隔热罩用复合耐热材料及其制备方法

权利要求书

1.一种汽车发动机隔热罩用复合耐热材料，其特征在于，包括如下组分：气凝胶二氧化硅颗粒70～80wt％，超细玻璃纤维棉20～25wt％，阻燃剂5～8wt％和偶联剂0.5～3wt％。

2.如权利要求1所述的一种汽车发动机隔热罩用复合耐热材料，其特征在于，所述气凝胶二氧化硅颗粒直径为20～100nm，比表面积250～550m²/g。

3.如权利要求1所述的一种汽车发动机隔热罩用复合耐热材料，其特征在于，所述超细玻璃纤维棉由如下组分组成:SiO₂(58.5～67.5wt％)，B₂O₃(7.5～10.5wt％),CaO(3.2～7.5wt％),Al₂O₃(2.2～6.6wt％),MgO(2.8～7.2wt％),Fe₂O₃<0.33wt％,碱金属氧化物R₂O(4.5～9wt％)(R为Na和K其中的一种或两种)。

4.如权利要求1所述的一种汽车发动机隔热罩用复合耐热材料，其特征在于，所述阻燃剂为磷酸三丁酯、羟基铝、氢氧化镁、磷酸甲苯-二苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸三苯酯、二溴甲烷、三氯溴甲烷和氯丹酸酐中的一种或几种。

5.如权利要求1所述的一种汽车发动机隔热罩用复合耐热材料，其特征在于，所述偶联剂为KH792、KH550、KH560、NDZ-101、NDZ-311、DL602和DL171中的一种或几种。

6.权利要求1-5任一所述的一种汽车发动机隔热罩用复合耐热材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)根据超细玻璃纤维棉的组成成分选取适量石英砂、纯碱、钾长石、钠长石、方解石、硼砂、白云石和废旧碎平板玻璃，将选取的原料混合均匀后投入窑炉进行高温煅烧，排除气泡和杂质后熔炼成均匀透明的玻璃液；

(2)玻璃液通过合金漏板流入高速旋转的离心盘甩出超细玻璃纤维；

(3)将气凝胶二氧化硅、阻燃剂和偶联剂的混合液均匀雾化喷洒于超细玻璃纤维表面，然后再通过负压引风吸到集棉机内形成面密度均匀的复合材料；

(4)将制得的复合材料经过温度为500～800℃的固化炉热压5±1min，制得最终的复合耐热材料。

7.如权利要求6所述的一种汽车发动机隔热罩用复合耐热材料的制备方法，其特征在于，所述复合耐热材料的纤维直径99.5％正态分布在1.5～6μm，纤维长度98％正态分布在10～55mm，纤维最大孔径≤8.5μm，孔隙率≥99.2％。

8.如权利要求6任一所述的一种汽车发动机隔热罩用复合耐热材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述窑炉煅烧温度为1430±10℃，玻璃液温度为1150±10℃。

9.如权利要求6任一所述的一种汽车发动机隔热罩用复合耐热材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述漏板材质为GH1015、GH2018、GH3030、GH4033和GH4169其中的一种，漏板温度为995±10℃，离心盘温度为980±5℃。

10.如权利要求6任一所述的一种汽车发动机隔热罩用复合耐热材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中雾化喷洒的喷射压力控制在0.5～1.5Mpa，喷射流量控制在225～350Kg/h，负压引风频率控制在25～50Hz,复合改性后的超细玻璃纤维棉落下速度控制在15～75m/s；。

11.如权利要求6任一所述的一种汽车发动机隔热罩用复合耐热材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中经过固化炉热压后，复合耐热材料的厚度控制在3～20mm，密度控制在55～350Kg/m³。

12.如权利要求6任一所述的一种汽车发动机隔热罩用复合耐热材料的制备方法，其特征在于，最终制备出的复合耐热材料的导热系数：(1)600℃下，导热系数≤0.13W/(m.K)；(2)常温下，导热系数≤0.056W/(m.K)；烧蚀量：(1)600℃下，烧蚀量≤7％；(2)800℃下，烧蚀量≤10％。