[发明专利]一种高强度绝热材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种高强度绝热材料及其制备方法，涉及绝热材料加工技术领域。所述高强度绝热材料由基材和外部辅料制备而成，所述基材由以下原料组成：石英砂、玄武岩纤维、长石、硅酸钠、石灰石、硼酸、粘结剂；所述外部辅料由以下原料组成：水性环氧树脂、赤泥、漂珠、二氧化硅水溶胶、膨胀珍珠岩、羟丙基甲基纤维素、硅酸铝纤维。本发明克服了现有技术的不足，在有效提升材料的绝热性能的同时，进一步提升材料的抗冲击强度，使得材料具有良好的实用性不易损坏。

技术领域

本发明涉及绝热材料加工技术领域，具体涉及一种高强度绝热材料及其制备方法。

背景技术

绝热材料是指能阻滞热流传递的材料，又称热绝缘材料。传统绝热材料，如玻璃纤维、石棉、岩棉、硅酸盐等，新型绝热材料，如气凝胶毡、真空板等。它们用于建筑围护或者热工设备、阻抗热流传递的材料或者材料复合体，既包括保温材料，也包括保冷材料。绝热材料一方面满足了建筑空间或热工设备的热环境，另一方面也节约了能源。因此，有些国家将绝热材料看作是继煤炭、石油、天然气、核能之后的“第五大能”。

现有常见的建筑类绝热材料大多为采用珍珠岩、硅酸盐、硅酸钙或者微孔硅酸钙制备而成，这类材料虽然有着较低的导热系数，但是其本身具有较高的脆性，在实际使用过程中强度过低，容易造成破裂影响材料的使用效果。

发明内容

针对现有技术不足，本发明提供一种高强度绝热材料及其制备方法，在有效提升材料的绝热性能的同时，进一步提升材料的抗冲击强度，使得材料具有良好的实用性不易损坏。

为实现以上目的，本发明的技术方案通过以下技术方案予以实现：

一种高强度绝热材料，所述高强度绝热材料由基材和外部辅料制备而成，所述基材由以下重量份原料组成：石英砂20-30份、玄武岩纤维10-12份、长石10-12份、硅酸钠1-3份、石灰石6-8份、硼酸2-3份、粘结剂30-40份；所述外部辅料由以下重量份的原料组成：水性环氧树脂8-12份、赤泥4-8份、漂珠8-10份、二氧化硅水溶胶5-10份、膨胀珍珠岩2-4份、羟丙基甲基纤维素1-3份、硅酸铝纤维6-8份。

优选的，所述粘结剂为酚醛树脂和水箱环氧树脂质量比4∶1的混合物。

优选的，所述二氧化硅水溶胶质量浓度为30％-40％。

所述高强度绝热材料的制备方法包括以下步骤：

(1)基料混溶：将石英砂、长石、石灰石、硅酸钠、硼酸依次加入工业窑炉进行熔化，熔化完成后得玻璃液，再将玻璃液采用离心喷吹法生产得玻璃棉纤维丝备用；

(2)基料混合：将上述玻璃棉纤维丝加入玄武岩纤维混合，后用剪切梳理机剪切梳理，去除杂质，使纤维净化、蓬松、纤维羽状化，剪切成短纤维备用；

(3)基材定型：将粘结剂加热后喷洒于上述短纤维表面后，于常温下固化1-2h后，两面加压至15-20MPa，静置1-2h，再送入固化炉中升温固化，即得基材备用；

(4)辅料混合：将二氧化硅水溶胶混合水性环氧树脂搅拌均匀后，加入赤泥、漂珠、膨胀珍珠岩和羟丙基甲基纤维素于分散机中高速分散，后再混合硅酸铝纤维搅拌均匀得辅料备用；

(5)原料组合：将上述辅料均匀的涂抹于基材两面，后常温阴干6-8h后，对基材两面加压为20-30MPa后静置2-4h，得原料粗胚备用；

(6)原料定型：将上述原料粗胚置于高温干燥机中升温固化3-6h，后取出裁剪至所需大小，得高强度绝热材料。

优选的，所述步骤(1)中熔化的温度为1350℃-1380℃，熔化的时间为20-30min。

优选的，所述步骤(2)中的短纤维长度为1-2cm。