[实用新型]一种短波红外高温SG泡沫熟化流水线

说明书

一种短波红外高温SG泡沫熟化流水线，SG经微波发泡成型后依旧保留了凝胶态氧化硅的无定向结构，为了得到稳定的晶相结构氧化硅须经高温熟化转晶，该设备为专此研发，是制造SG外墙防火保温板的主要装备，该流水线见图1由1箱体，2链带，3短波红外发射管，4温感器，5耐高温轴流风机，6热交换器，7主动链轮，8电机减速机，9风道，10被动链轮共同组成。

技术领域

固相硅凝胶（Silica gel）简称SG是一种特殊的硅酸盐材料， SG是氧化硅、水及金属氧化物组成的人工合成络合物。

背景技术

SG常温环境是一种稳定的固相物，伴随温度升高SG开始由固相到液相的转移，在常压环境伴随络合水的脱出再次由液相演变成固相，这一过程被学术界称之为“凝胶－溶胶－凝胶化”。SG宽范的固液相临界区间，给后期成品加工顾奠定了基础，该材料特殊的理化性能和可加工性能，使其成为一种重要的硅酸盐制品原料。丰富了硅酸盐产品序列，拓展了硅酸盐制品的应用空间。SG作为原料俗称“原料硅”可以通过“凝胶－溶胶－凝胶化”用微波进行发泡，形成轻质硅酸盐材料用于防火、保温、隔热、吸音等。由SG经微波发泡制备的SG外墙防火保温板其抗压强度0.15MPa，拉拔强度0.1MPa，容重在70kg/M³－120Kg/M³之间，导热系数0.032 W/(m·K)－0.041 W/(m·K)之间，吸水率≤3%。SG外墙防火保温板主要应用在建筑外墙保温上，因此该材料必须具备与建筑寿命相同的耐久性，和应对自然环境的耐候性。必须经得起50年以上耐候、和50次以上循环冻融的检验。SG经微波发泡成型后依旧是凝胶态氧化硅的无定向结构，这种结构的氧化硅材料依旧具有溶胶性，不适合长期在高湿尤其是高温高湿环境中使用，也经不得起50年以上耐候，和50次以上循环冻融的检验。通常为了得到稳定的氧化硅晶相结构，SG泡沫材料须经400℃以上高温熟化转晶，而发泡后的SG泡沫材料是一种导热系数很低的材料，依靠热传递实现材料内部高温需要很长的时间，这就意味着流水线会很长无法规模化生产。

发明内容

一种短波红外高温SG泡沫熟化流水线，为SG发泡板材快速熟化转晶研发，是制造SG外墙防火保温板的主要装备。选用对SG穿透性好的近红外辐射管，辐射光波波长在1100nm到1700nm之间，该波段光波对SG发泡板材具有10cm以上的穿透能力，可使SG泡沫板材中无定向氧化硅快速转晶。该流水线见图1，图2，图3，图4，由1箱体连接成流水线主体，并反射、隔离光波辐射同时保温，并形成链带和短波红外发射管支架，也是风道的一部分。由2链带，7主动链轮，8电机减速机，10被动链轮，11涨紧轮共同组成承载和流动系统见图2，由3短波红外发射管，4温感器，1箱体组成辐射、反射系统并由温控表及PLC形成自控系统见图3，由5耐高温轴流风机，6热交换器， 9风道，1箱体形成循环风系统见图4。

工作原理

经微波发泡成型的SG泡沫板材由链带承载从流水线in端进入流水线。流水线被分为三段见图3分别由温控仪控制，PLC来的数据将流水线分成三段控制，分别是预热段，熟化段和冷却段，第一段预热段为高温高湿段，温度设定温度在110℃-270℃之间，第二段熟化段为高温低湿段，温度设定在270℃-400℃之间，第三段冷却段为低温高辐射段，温度控制在110度以内。由5耐高温轴流风机，6热交换器， 9风道，1箱体形成循环风系统见图4，也分为三段，循环风风向见图4。其中第一段预热段，为高温高湿段，选择风速0.1m/s-0.5m/s，得到高温高湿的环境让SG泡沫板材内部快速升温。第二段熟化段选择风速0.5m/s-1m/s,让被辐射加温的材料部分脱水开始转晶。第三段冷却段选择较高的风速1m/s-2m/s让SG泡沫板材处于高辐射、高风速、低温度环境。SG泡沫板材在流水线第一段被辐射升温，在第二段充分脱出结晶水，并且在强光辐射下开始转晶，第三段提供高辐射、高风速、低温环境，让SG泡沫板材在强光辐射下彻底干燥，并且彻底完成内外全部转晶。第三段上部安装有热交换器6，目的是引入新风，交换成热风，并将热风中包含的水分冷凝回收。

附图说明