[发明专利]硅镁铝复合绝热涂料

说明书

本发明为用于冶金、电力、化工等部门的高效节能保温材料，特别是适用于异型管道，管件和罐体设备保温的硅镁铝复合绝热涂料。

目前，国内外文献上报导的保温涂料品种很多，市场上也有各种产品销售;本申请人“唐山市东方节能材料公司节能研究所”，也已研制三代保温涂料，第一代为海泡石复合涂料，第二代为以粉煤灰为主的硅镁铝复合保温材料，本产品是在第二代产品的基础上研制的第三代保温涂料。本发明在物理和力学性能上均突破了前两代产品的指标，更能适应各种管道和设备的保温需要。过去许多管道和设备都采用纤维状保温材料，这对一些异型设备，如阀门、截门、锥体、罐体、蒸馏塔体等特殊部位是保温工程的难题。本发明就是为解决上述难题而研制的一代新产品;目前国内保温材料市场上出现了称作稀土（FBT）保温涂料的产品，也适用于其他保温材料施工困难的地方，这一特点与本发明相同，可作为本发明的对比技术;与本发明比较，稀土保温涂料施工要涂多次，影响工程进度，保温性能也较差，其导热系数高于本产品的导热系数。（详见表所列）。

本发明的目的是针对上述现有保温涂料的不足之处，为满足当前化工、电力、冶金等部门的管道、管件、设备的保温需要而研制，本产品除要解决异型管道，设备的保温难题外，还要解决现有涂料物理力学性能方面存在的问题，要求其容重，导热系数，机械强度，使用温度都要比当前一般涂料优越。

本发明硅镁铝复合绝热涂料的机理是：选用粉煤灰中的空心微珠为基料，并在配方中填加其他轻质材料和填加适量的发泡剂，使涂层形成由气固两相组成的封闭微孔纤维网状复合结构，当热量从低温向高温传递时，在未碰到气孔前，传热过程在固相中进行，当碰到气孔后，传热路线发生变化，一部分仍在固相中进行传导，另一部分通过气孔内传递，由于气相传热远远小于固相，因此降低了传热速度，而且封闭气孔要比开口气孔结构传热更慢。又在配料时，通过机械快速搅拌，打乱纤维的平行排列结构，使纤维在涂料中呈三维混乱网状组合体，大大增加了热阻力和材料整体的抗折，抗弯曲强度。同时采用多元复合胶凝材料，使之能形成容重小，导热系数低，耐高温，粘结力强并且具有防水特性的保温涂料。

以下为本发明所用原材料配方及工艺：

1.主要原材料优选：

（1）空心微珠：是从粉煤灰中浮选出来的粒径为1～300μm的球形玻璃珠，容重为250～400Kg/m³，熔点大于1400℃，化学性能稳定，在高温作用下导热系数比其他材料升高缓慢，特别适宜作高温绝热材料。

（2）膨胀珍珠岩：容重40～250Kg/m³。

（3）膨胀蛭石：容重80～200Kg/m³。

（4）祁棉：为一种富含硅酸镁的蛇纹石棉，纤维柔软，抗张强度大且富挠性，抗拉强度可达300Kg/cm²，使用温度达600℃～800℃，此种温石棉对液体，固体都有很大的吸附力;同时，单纤维又是空心圆管，纤维束中存在许多微细裂缝，具有很大的内外表面积，在石棉胶凝过程中强烈的吸收水化产物，能保证纤维与胶凝材料硬化体紧密结合成一整体。

（5）硅酸铝纤维：一种天然纤维，根据Al₂O₃含量的不同可分为低、中、高温三种类型，各含Al₂O₃约为40%，50%，60%，可根据涂料的耐温要求选择使用，含Al₂O₃高者用于耐高温涂料。

（6）凹凸棒石硅质纤维：为一种层链状结构的含水镁铝硅酸盐矿物，其晶体形态为棒状纤维状，质地柔软，具可塑性，容重轻，收缩小，耐腐蚀，含硅镁氧化物80%以上，是一种轻质保温耐火材料。

（7）粘结剂：

中低温型产品可以采用有机粘结剂如聚乙烯醇等。

高温型产品用硫酸铝加磷酸混合液，其配合比例为：硫酸铝∶磷酸＝6∶4。用此作粘结剂，涂料工作温度可达1000℃，耐火度不小于1300℃。

2.以下为各主要原材料重量配合比例：

祁棉（成浆棉） 10-30

空心微球  30-40

膨胀珍珠岩  15-30

膨胀蛭石  10-15

凹凸棒石纤维  5-20

硅质纤维  5-10

硅酸铝纤维  5-20

粘结剂  5-10

3.制造工艺：