[发明专利]耐高温阻热材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种阻热材料，特别是涉及一种利用废弃泡沫塑料作为占孔剂的高气孔率、阻热效果好的耐高温阻热材料及其制备方法。

背景技术

热量损耗是造成高温过程能量耗损高的重要原因之一，致使一些工艺中的高温过程的成本上升。对此，通常在工作层外包覆一层阻热材料，如此可阻隔热量传导、降低高温体系的能量消耗。

目前，上述阻热材料通常包括多孔隔热砖、不定型浇注料或者喷涂料。其中，多孔隔热砖需要预先烧制，其具有很好的体积稳定性，但由于需要烧制，能耗很大，成本较高。不定型浇注料或者喷涂料由于不需要预先烧制，室温施工后即可在高温使用，能耗低，具有绿色环保低碳的优势，是技术发展的主流。

为达到阻隔热量的目的，需要在阻热材料配比中添加多孔占位剂以增大气孔率。常用的多孔原料包括具有价格优势的天然原料如蛭石等，然而由于室温至使用高温条件时的体积稳定性较差，因此使用温度较低。另一种经常使用的多孔原料是价格昂贵的氧化铝空心球，虽然使用温度较高但是由于成本的原因，不能得到广泛的应用。

因此，针对上述问题，有必要提出进一步的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种利用废弃泡沫塑料作为占孔剂的高气孔率、阻热效果好的耐高温阻热材料及其制备方法。其中，耐高温阻热材料不仅可以在高温下具有良好的阻热性能，而且大幅降低了成本，并克服了现有技术中存在的不足，应用广泛。

为了实现上述目的，本发明提供一种耐高温阻热材料，其按重量百分比计包括：70-95％的骨料、1-10％的多孔占位剂、0.1-10％的结合剂以及0.01-2％的助剂；

所述骨料选自如下物质中的一种或几种：焦宝石、高铝矾土、红柱石、蓝晶石、碳化硅、棕刚玉、白刚玉、氧化镁、白云石、石英、锆石英；

所述多孔占位剂为泡沫塑料；

所述结合剂选自如下物质中的一种或几种：糊精、铝酸钙水泥、氯化镁、氧化铝胶体、水玻璃、蔗糖浆、褐藻酸、乳酸铝、废弃纸浆、硫酸铝、乳酸铝、铝酸钠胶体、卤水、二氧化硅凝胶、氧化铝凝胶、六偏磷酸钠、三聚磷酸钠。

作为本发明的耐高温阻热材料的改进，所述助剂按重量百分比计包括：0.01-1％的调节剂以及0.01-1％的减水剂。

作为本发明的耐高温阻热材料的改进，所述调节剂选自如下物质中的一种或几种：褐藻酸，柠檬酸，苹果酸，硼酸，硫酸铝，乳酸铝，碳酸钠、碳酸氢钠、铝酸钠胶体、柠檬酸锂、碳酸锂、氢氧化钙、烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、仲烷基磺酸钠、烷基硫酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、蔗糖酯、废弃纸浆。

作为本发明的耐高温阻热材料的改进，所述减水剂选自如下物质中的一种或几种：六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、FS系列减水剂。

为了实现上述目的，本发明还提供一种如上所述的耐高温阻热材料的制备方法，其包括如下步骤：

S1.按重量百分比称重各组分，并将各组分混合均匀，加入水，继续混匀；

S2.将混匀后的各组分浇注至相应模具中，固化24h；

S3.在110℃的温度下，干燥24h后，加热至相应使用温度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的耐高温阻热材料使用泡沫塑料作为多孔占位剂，使材料的气孔率高于75％，可以更加有效地阻碍热量的传输。且本发明的耐高温阻热材料最高可承受1600℃的高温，具有良好的耐高温性，不仅可以作为阻热材料，而且可以用作备用工作层。

此外，本发明的耐高温阻热材料优化材料配比并选用适宜的结合剂及助剂，保证了阻热材料的体积稳定性及强度，可以通过浇注或者喷涂施工而无需预先烧制，具有工期短、施工效率高、成本低的优势。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的耐高温阻热材料一具体实施方式的微观照片。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。