[发明专利]一种高强度绝热管道及其制备方法

说明书

本发明提供一种高强度绝热管道及其制备方法，由以下成分制备而成：丁苯橡胶、三元乙丙橡胶、空心玻璃微珠、邻苯二甲酸二辛酯、环氧大豆油、二氧化钛、热塑性树脂、凹凸棒土复合物、改性蒙脱土、填充粉料、无机纤维、无卤阻燃剂和防老剂。本发明制备的绝热管道具有良好的隔热性能，密度高、韧性好、强度高、环保无毒，原材料易得、制备方法简单，适合工业化大规模生产。

技术领域

本发明属于绝热材料技术领域，具体涉及一种高强度绝热管道及其制备方法。

背景技术

轻质砖、耐火纤维、陶瓷纤维毯等传统绝热材料导热系数相对较高，在给定厚度下无法满足工业设备外壁温度低于70℃的节能要求，因此低导热率的绝热材料越来越受到人们的青睐。

目前，绝热材料主要有两种：一种是真空绝热材料，另一种是纳米孔绝热材料。纳米硅质绝热材料的结构中具有大量的纳米孔隙，且85％以上的孔隙直径小于50nm。空气中的氧气分子和氮气分子的平均自由程约为70nm，当孔隙直径小于气体的平均自由程时，空气分子可以被视为“静止”，气体的对流传热被有效遏制，同时超高气孔率又使得纳米二氧化硅质绝热材料的固相传热受到限制，所以其被认为是目前绝热性能最佳的固体材料，在隔热材料领域具有广阔的应用前景。

但是研究发现，随着温度的升高，纳米硅质绝热材料内部的红外辐射传热作用越来越明显，而二氧化硅对于辐射红外线几乎“透明”，红外遮蔽效果差，导致高温下材料的导热系数急剧增大，绝热效果受到严重制约。针对上述问题，现有技术最常用的方法是引入红外遮光剂，将所有的原料混合均匀，然后压制成所需的形状。该方法在一定程度上可以降低材料在高温下的导热系数。

公开号为CN103807568A，公开了一种纳米微孔绝热保温板，其结构从冷面到热面依次为保温层、反辐射层和增强层。其反辐射层中只含有红外遮光剂，不含有任何增强材料，干法压制无法保证其强度，影响使用效果。而且，虽然反辐射层的加入可以有效抑制辐射传热，但是组成增强层和反辐射层的成分自身的导热系数都很大，另外反辐射层的厚度比较薄，随着热面温度的升高，特别是高于600 ℃以后，热量会很快传至保温层，反辐射层和保温层的界面温度也会不断升高，根据玻尔兹曼定律可知，在保温层部分的辐射传热作用增强，表现为导热系数增大，绝热性能不佳。公开号为CN104476857A，公开了一种纳米硅质绝热材料及其制备方法，包括高温层和复合于所述高温层上的低温层；所述低温层由60-80重量份纳米二氧化硅、5-15重量份无机纤维和15-35份炭黑组成；所述高温层由60-80重量份纳米二氧化硅、5-15重量份无机纤维和15-35份红外遮光剂组成；所述红外遮光剂为二氧化钛、氧化锆、碳化硅和六钛酸钾晶须中的一种或多种。该现有技术同样具有绝热性能不佳，并且原材料成本较高，制备方法复杂。

综上所述，因此需要一种更好的绝热材料，来改善现有技术的不足。

发明内容

本发明的目的是提供一种高强度绝热管道及其制备方法，本发明制备的绝热管道具有良好的隔热性能，密度高、韧性好、强度高、环保无毒，原材料易得、制备方法简单，适合工业化大规模生产。

本发明提供了如下的技术方案：

一种高强度绝热管道，包括以下重量份的原料：丁苯橡胶12-17份、三元乙丙橡胶11-15份、空心玻璃微珠14-18份、邻苯二甲酸二辛酯7-12份、环氧大豆油10-14份、二氧化钛6-11份、热塑性树脂12-16份、凹凸棒土复合物8-13份、改性蒙脱土9-15份、填充粉料7-12份、无机纤维8-14份、无卤阻燃剂3-6份和防老剂4-7份。

优选的，所述绝热管道包括以下重量份的原料：丁苯橡胶14-17份、三元乙丙橡胶11-13份、空心玻璃微珠16-18份、邻苯二甲酸二辛酯7-11份、环氧大豆油12-14份、二氧化钛7-11份、热塑性树脂12-15份、凹凸棒土复合物9-13份、改性蒙脱土9-14份、填充粉料8-12份、无机纤维8-13份、无卤阻燃剂3-5份和防老剂5-7份。