[发明专利]纳米陶瓷绝热材料及其制备方法

说明书

本发明是一种纳米陶瓷绝热材料及其制备方法，首先利用超细镧系稀土氧化物及氧化钇稳定纳米氧化锆助剂、纳米钛白粉加纳米氧化铝水溶液、凹凸棒土水溶胶、二氧化硅水溶胶和粉煤灰制备胶溶液，然后利用胶溶液、硅酸铝镁纤维、海泡石绒、玻化微珠和电厂漂珠制备纳米陶瓷绝热材料。所制备的材料具有更好的耐高温性能，强度更高、韧性更好，并且无污染。

技术领域

本发明涉及一种绝热材料及其制备方法，具体说是一种纳米陶瓷绝热材料及其制备方法，属于保温材料领域。

背景技术

现有的绝热材料一般由硅酸铝棉、石棉或者普通玻纤棉（14微米左右）复合纳米二氧化硅制备而成，制备中加入有机溶剂作为分散组分。这类材料虽然具有保温性能好，涂覆层薄等优势，但普遍存在以下缺陷：第一、有机溶剂挥发造成环境污染，干燥成型之后掉粉严重，很容易造成粉尘污染，施工现场空气污染严重；第二、耐高温系数较低，尤其是高温时（比如300度以上时）难于满足保温隔热需求；第三、质脆易碎，保温效果随时间延长衰减明显；第四、应用于管道隔热时由于韧性较差，随管道热胀冷缩易于破碎。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种纳米陶瓷绝热材料及其制备方法，第一、所制备的材料具有更好的耐高温性能，并且强度更高、韧性更好，无污染；第二、制备成瓦壳制品，便于现场施工。

本发明的技术方案如下：

一种纳米陶瓷绝热材料，其特征在于原料配比是：硅酸铝镁纤维80-100份，海泡石绒25-30份，100目以上玻化微珠10-20份，电厂漂珠5-10份，胶溶液80-100份；

其中胶溶液原料配比是：镧、钇和锆质量比为1:1:（5-6）的复合稀土5-10份，纳米钛白粉加纳米氧化铝水溶液10-20份，凹凸棒土水溶胶20-30份，质量浓度大于或等于30%的二氧化硅水溶胶10-20份，400目以上粉煤灰10-20份；

其中纳米钛白粉加纳米氧化铝水溶液的制备：将纳米钛白粉和纳米氧化铝粉按质量比1:1.5-2混合并加水，高速分散制成质量浓度为15-20%的溶液；

所述的份均为质量份。

所述的硅酸铝镁纤维为5-9微米的玻璃纤维棉或者莫来石纤维或者含锆硅酸铝纤维。

纳米钛白粉加纳米氧化铝水溶液的制备：采用1400-2000rpm超高速分散机，将纳米钛白粉、纳米氧化铝粉与水的混合物高速分散而成溶液。

其中所述凹凸棒土水溶胶为质量浓度大于40%的水溶胶；由超高速分散机将超细凹凸棒土分散至800目以上而成。

一种纳米陶瓷绝热材料的制备方法，其特征在于：

第一步、制备胶溶液：将质量浓度大于30%的二氧化硅水溶胶、纳米钛白粉加纳米氧化铝水溶液和凹凸棒土水溶胶在高速分散机混合搅拌5-10分钟，加入镧、钇和锆质量比为1:1:（5-6）的复合稀土，继续搅拌10-15分钟，然后加入400目以上粉煤灰，搅拌10-20分钟得到胶溶液；

第二步、制备浆料：

将硅酸铝镁纤维、胶溶液加入搅拌机搅拌，转数80-120转/分钟，搅拌15-30分钟，然后加入海泡石绒，相同的转数搅拌10-15分钟，再加入100目以上玻化微珠、电厂漂珠，相同的转数搅拌15-30分钟得到浆料；

第三步、制备保温涂料或者瓦壳：

将浆料80-100份，水380-500份，膨胀珍珠岩（堆积密度90-110kg/m³）45-60份或者玻化微珠（堆积密度110-140kg/m³）55-75份，混合均匀，得到作为保温涂料的纳米陶瓷绝热材料；

或者，将浆料注入模具内挤压成型烘干，得到瓦壳。