[发明专利]一种耐高温纳米复合绝热板及其制备方法

说明书

一种耐高温纳米复合绝热板及其制备方法，由以下质量份的原料制备而成：50～80份的纳米气相二氧化硅；10～40份的增强纤维；5～30份的红外遮蔽剂，所述红外遮蔽剂的粒径为5.0～7.0μm；3～20份的添加剂。它具有高温稳定性好、高温绝热效果好、制备工艺设计合理、制品性能优良等优点。

技术领域

本发明涉及绝热板技术领域，具体涉及一种耐高温纳米复合绝热板及其制备方法。

背景技术

耐火保温材料的研究对冶金、石化、煤炭、电厂等行业的节能减排具有重要意义，因此，寻求一种能够适应高温环境且能够保持高效绝热效果的耐火保温材料(板材)尤为重要。二氧化硅气凝胶是一种高效隔热材料，是低密度纳米多孔非晶态材料，具有连续的三维网络结构。二氧化硅气凝胶容重只有40～80kg/m³左右，特殊的纳米多孔结构使其具有比空气还要低的导热系数，以及阻声效果，是理想的耐火保温材料。但是由于纳米二氧化硅高温稳定性较差，特别是在高于600℃以后，会出现纳米孔洞原有结构破坏，导致纳米板材之间出现较大缝隙，导热系数急剧上升，绝热效果下降，因此优质纳米二氧化硅粉体材料难以直接应用。

为了提升耐火保温绝热板的性能，并趋于完善，现有技术进行了各种尝试，试图使装置整体结构更加合理，然而总是存在一些未尽如人意之处，例如美国专利发明CN103964813A将二氧化硅、碳化硅、硅酸锆、高硅氧玻璃纤维原材料按重量比秤好，将配好的原材料在高速混料机中充分混匀，将混合好的材料在液压机的专用模具中成型，虽然在一定程度上提高了绝热板的稳定性，由于高硅氧玻璃纤维使用温度通常低于800℃，因此，无法在高温条件下长期使用。因此有必要对现有的耐火保温绝热板进行改进，使其高温稳定性得到进一步提高。

需要说明的是，上述内容属于发明人的技术认知范畴，并不必然构成现有技术。

发明内容

本发明的目的就是为了弥补现有技术的不足，提供了一种耐高温纳米复合绝热板及其制备方法，它具有高温稳定性好、高温绝热效果好、制备工艺设计合理、制品性能优良等优点，解决了现有技术中存在的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种耐高温纳米复合绝热板，由以下质量份的原料制备而成：

50～80份的纳米气相二氧化硅；

10～40份的增强纤维；

5～30份的红外遮蔽剂，所述红外遮蔽剂的粒径为5.0～7.0μm；

3～20份的添加剂。

在一个示例中，所述纳米气相二氧化硅的堆积密度为0.04～0.08g/cm³，粒径为35～45nm。

在一个示例中，所述增强纤维为高铝硅酸铝纤维或高铝硅酸铝纤维与玻璃纤维混合物。

在一个示例中，所述增强纤维为硅酸铝纤维，铝含量52～55wt％，硅酸铝纤维直径为2～3μm，长度为3～15mm。

在一个示例中，所述红外遮蔽剂为二氧化钛、碳化硅、六钛酸钾晶须、炭黑和锆英砂中的一种或多种。

在一个示例中，所述红外遮蔽剂为TiO₂纳米颗粒。

在一个示例中，所述红外遮蔽剂由TiO₂纳米颗粒、SiC纳米颗粒、六钛酸钾晶须细粉三者以质量比为1:1:1混合而成,所述TiO₂纳米颗粒粒径为5～50nm，SiC纳米颗粒粒径为100～150nm，六钛酸钾晶须细粉的粒径小于2μm。

在一个示例中，所述添加剂为有机硅树脂。

在一个示例中，所述添加剂为GS-401有机硅树脂。