[发明专利]一种高温不定型纳米耐火保温材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高温不定型纳米耐火保温材料及其制备方法，包括纳米二氧化硅10‑40％、纳米石英砂5‑25％、纳米氢氧化铝10‑45％、纳米人造粉15‑80％、水玻璃20‑40％、珍珠岩5‑15％、纳米碳酸钙15‑70％，无机成型剂2‑10％；所述的纳米人造粉为具有耐高温、抗风化力的人造石粉，由氧化镁、氧化钙在水中均化研磨制成，所述的氧化镁、氧化钙、水的重量比为20︰15︰350；所述无机成型剂为高硅氧短切纤维。有益效果在于：该发明中的原料易得，制备过程简单，施工方便，便于工业化生产和应用，材料的长期的热面使用温度可达1100‑1300℃，常温下为不定型材料，亦可以制成板、砖或条的形状，使得纳米耐火保温材料可以在热工设备上广泛应用。

技术领域

本发明涉及耐火保温材料技术领域，特别是涉及一种高温不定型纳米耐火保温材料及其制备方法。

背景技术

纳米耐火保温材料目前在钢铁、石化、水泥等领域都有应用，它最大的特点是在常温下有很低的导热系数(可以做到比静止的空气更低)，很薄的厚度即可做到非常好的保温效果。

但是，它目前广泛的使用也有很大的限制。

一个最主要原因是由于材料的长期的热面使用温度不高，一般不能超过750℃，当热面使用温度超过750℃以后，它的导热系数会快速增大，保温性能衰减速度增快。在一些使用温度高的热工设备上(如钢铁行业的加热炉内部使用温度一般在1250℃左右)非常难以应用上。

其次，目前纳米耐火材料主要是以板、砖或条等定型的形状，在热工设备上互相拼接使用，在一些有吊挂砖、烧嘴及异形部位等使用场合下，拼接施工很困难、而且拼接处容易出现裂缝，导致密封性能不佳，严重时甚至会出现漏红、漏燃料的情况。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种高温不定型纳米耐火保温材料。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

一种高温不定型纳米耐火保温材料，该材料采用以下组分及重量份含量的原料制成：纳米二氧化硅10-40％、纳米石英砂5-25％、纳米氢氧化铝10-45％、纳米人造粉15-80％、水玻璃20-40％、珍珠岩5-15％、纳米碳酸钙15-70％，无机成型剂2-10％；所述的纳米人造粉为具有耐高温、抗风化力的人造石粉，由氧化镁、氧化钙在水中均化研磨制成，所述的氧化镁、氧化钙、水的重量比为20︰15︰350；所述无机成型剂为高硅氧短切纤维。

进一步的，所述无机成型剂的直径尺寸为10-15μm。

进一步的，所述无机成型剂的短切纤维长度为3-5mm。

进一步的，所述纳米二氧化硅颗粒细粉，粒径为5-15nm。

进一步的，所述纳米氧化铝颗粒细粉，粒径为5-15nm。

本发明还提供一种用于制备上述高温不定型纳米耐火保温材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、制备纳米颗粒细粉混合料：向高速搅拌机内依次加入纳米二氧化硅10-40％、纳米石英砂5-25％、纳米氢氧化铝10-45％、纳米人造粉15-80％、水玻璃20-40％、珍珠岩5-15％、纳米碳酸钙15-70％，无机成型剂2-10％，在1500-2500r/min速度下搅拌30min—50min，待用；

S2、混合料压制成型：将搅拌之后的纳米混合料，先装入一次性塑料袋，然后放到等静压压机中，压制成型，确保压制的密度均匀，压制后密度为0.4-0.7g/cm³；

S3、预压成型的混合料低速打散：将预压成型的混合料放入到低速打散机中，200-500r/min速度下运行10-15min，包装。