耐高溫阻熱材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種阻熱材料，特別是涉及一種利用廢棄泡沫塑料作為占孔劑的高氣 孔率、阻熱效果好的耐高溫阻熱材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 熱量損耗是造成高溫過程能量耗損高的重要原因之一，致使一些工藝中的高溫過 程的成本上升。對(duì)此，通常在工作層外包覆一層阻熱材料，如此可阻隔熱量傳導(dǎo)、降低高溫 體系的能量消耗。
[0003] 目前，上述阻熱材料通常包括多孔隔熱磚、不定型澆注料或者噴涂料。其中，多孔 隔熱磚需要預(yù)先燒制，其具有很好的體積穩(wěn)定性，但由于需要燒制，能耗很大，成本較高。不 定型澆注料或者噴涂料由于不需要預(yù)先燒制，室溫施工后即可在高溫使用，能耗低，具有綠 色環(huán)保低碳的優(yōu)勢，是技術(shù)發(fā)展的主流。
[0004] 為達(dá)到阻隔熱量的目的，需要在阻熱材料配比中添加多孔占位劑以增大氣孔率。 常用的多孔原料包括具有價(jià)格優(yōu)勢的天然原料如蛭石等，然而由于室溫至使用高溫條件時(shí) 的體積穩(wěn)定性較差，因此使用溫度較低。另一種經(jīng)常使用的多孔原料是價(jià)格昂貴的氧化鋁 空心球，雖然使用溫度較高但是由于成本的原因，不能得到廣泛的應(yīng)用。
[0005] 因此，針對(duì)上述問題，有必要提出進(jìn)一步的解決方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 有鑒于此，本發(fā)明提供了一種利用廢棄泡沫塑料作為占孔劑的高氣孔率、阻熱效 果好的耐高溫阻熱材料及其制備方法。其中，耐高溫阻熱材料不僅可以在高溫下具有良好 的阻熱性能，而且大幅降低了成本，并克服了現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，應(yīng)用廣泛。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種耐高溫阻熱材料，其按重量百分比計(jì)包括： 70-95%的骨料、1-10%的多孔占位劑、0. 1-10%的結(jié)合劑以及0.01-2%的助劑；
[0008] 所述骨料選自如下物質(zhì)中的一種或幾種：焦寶石、高鋁礬土、紅柱石、藍(lán)晶石、碳化 娃、棕剛玉、白剛玉、氧化鎂、白云石、石英、錯(cuò)石英；
[0009] 所述多孔占位劑為泡沫塑料；
[0010] 所述結(jié)合劑選自如下物質(zhì)中的一種或幾種：糊精、鋁酸鈣水泥、氯化鎂、氧化鋁膠 體、水玻璃、蔗糖漿、褐藻酸、乳酸鋁、廢棄紙漿、硫酸鋁、乳酸鋁、鋁酸鈉膠體、齒水、二氧化 硅凝膠、氧化鋁凝膠、六偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉。
[0011] 作為本發(fā)明的耐高溫阻熱材料的改進(jìn)，所述助劑按重量百分比計(jì)包括：〇. 01-1% 的調(diào)節(jié)劑以及0. 01-1 %的減水劑。
[0012] 作為本發(fā)明的耐高溫阻熱材料的改進(jìn)，所述調(diào)節(jié)劑選自如下物質(zhì)中的一種或幾 種：褐藻酸，檸檬酸，蘋果酸，硼酸，硫酸鋁，乳酸鋁，碳酸鈉、碳酸氫鈉、鋁酸鈉膠體、檸檬酸 鋰、碳酸鋰、氫氧化鈣、烷基苯磺酸鈉、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽、仲烷基磺酸鈉、烷基硫酸 鹽、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、蔗糖酯、廢棄紙漿。
[0013] 作為本發(fā)明的耐高溫阻熱材料的改進(jìn)，所述減水劑選自如下物質(zhì)中的一種或幾 種：六偏磷酸鈉、三聚磷酸鈉、FS系列減水劑。
[0014] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種如上所述的耐高溫阻熱材料的制備方法， 其包括如下步驟：
[0015] S1.按重量百分比稱重各組分，并將各組分混合均勻，加入水，繼續(xù)混勻；
[0016] S2.將混勻后的各組分澆注至相應(yīng)模具中，固化24h;
[0017] S3.在110°C的溫度下，干燥24h后，加熱至相應(yīng)使用溫度。
[0018] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的耐高溫阻熱材料使用泡沫塑料 作為多孔占位劑，使材料的氣孔率高于75 %，可以更加有效地阻礙熱量的傳輸。且本發(fā)明的 耐高溫阻熱材料最高可承受1600°C的高溫，具有良好的耐高溫性，不僅可以作為阻熱材料， 而且可以用作備用工作層。
[0019] 此外，本發(fā)明的耐高溫阻熱材料優(yōu)化材料配比并選用適宜的結(jié)合劑及助劑，保證 了阻熱材料的體積穩(wěn)定性及強(qiáng)度，可以通過澆注或者噴涂施工而無需預(yù)先燒制，具有工期 短、施工效率高、成本低的優(yōu)勢。
【附圖說明】
[0020] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下， 還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0021] 圖1為本發(fā)明的耐高溫阻熱材料一【具體實(shí)施方式】的微觀照片。
【具體實(shí)施方式】
[0022] 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí) 施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施 例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通 技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù) 的范圍。
[0023] 本發(fā)明的耐高溫阻熱材料按重量百分比計(jì)包括：70_95%的骨料、1-10%的多孔占 位劑、0.1-10 %的結(jié)合劑以及0.01-2 %的助劑。
[0024] 其中，所述骨料作為阻熱材料的主體原料，其可選自如下物質(zhì)中的一種或幾種：焦 寶石、高鋁礬土、紅柱石、藍(lán)晶石、碳化硅、棕剛玉、白剛玉、氧化鎂、白云石、石英、鋯石英。優(yōu) 選地，所述骨料為高鋁礬土、棕剛玉、白剛玉、氧化鎂中的一種或幾種。
[0025] 所述多孔占位劑為廢棄泡沫塑料。具體地，近年來隨著工業(yè)技術(shù)及需求的不斷發(fā) 展，廢棄泡沫塑料的排出量逐年增加，污染了環(huán)境。從而，本發(fā)明的耐高溫阻熱材料回收利 用了廢棄泡沫塑料，在提高阻熱材料的氣孔率、增強(qiáng)阻熱效果的同時(shí)，降低了成本，保護(hù)了 環(huán)境。
[0026] 進(jìn)一步地，所述泡沫塑料密度極低，且其主要組成元素為碳和氫，從而，經(jīng)加熱后 極易被氧化成氣體被排出體系，是極佳的多孔材料。使用泡沫塑料作為多孔占位劑，使材料 的氣孔率高于75%，有效地阻礙了熱量的傳輸。
[0027] 所述結(jié)合劑的作用在于牢固地連接骨料粒子，增加材料的強(qiáng)度。所述結(jié)合劑選自 如下物質(zhì)中的一種或幾種：糊精、鋁酸鈣水泥、氯化鎂、氧化鋁膠體、水玻璃、蔗糖漿、褐藻 酸、乳酸鋁、廢棄紙漿、硫酸鋁、乳酸鋁、鋁酸鈉膠體、齒水、二氧化硅凝膠、氧化鋁凝膠、六偏 磷酸鈉、三聚磷酸鈉。