[发明专利]一种无机纳米硅基硅酸钙绝热制品的工艺方法

说明书

本发明公开了一种无机纳米硅基硅酸钙绝热制品的工艺方法，包括步骤：a、制造前准备；b、研磨混合；c、水化反应；d、成型。本发明通过采用纳米级无机硅质材料纳米硅作为反应基材与钙质原料按一定比例进行混合配料，配料中适当添加一定比例的气凝胶作为添加剂，在高温高压的下进行水化反应，从而制备出密度低、导热系数小、防腐蚀、强度高、耐高温性能稳定的硅酸钙绝热制品，能满足在热网管道保温中长期稳定使用，纳米硅具有纯度高，粒径小，分布均匀的特点，具有表面积大，高表面活性，松装密度低的特点，纳米硅密度低的特点使得制备得到的硅酸钙绝热制品具有密度低的特点，同时纳米硅高表面活性的特点加速了硅酸钙绝热制品的制备效率。

技术领域

本发明属于硅酸钙保温材料技术领域，具体涉及一种无机纳米硅基硅酸钙绝热制品的工艺方法。

背景技术

现有的热望绝热产品通常是岩棉、硅酸铝等纤维类材料，通过纤维与纤维之间大量的空隙阻断热量的散失，减少能耗。

在实际使用中，大部分热网绝热产品存在容易损坏、使用寿命短、保温效果差的问题，导致热网保温效果严重下降，管损与每公里温降增大均影响了整个热网运行的经济性。

发明内容

本发明目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种无机纳米硅基硅酸钙绝热制品的工艺方法，通过采用纳米级无机硅质材料纳米硅作为反应基材与钙质原料按一定比例进行混合配料，代替原来纯度低，活性差的硅藻土、膨润土、石英砂等硅质原料，钙质原料采用生石灰，配料中适当添加一定比例的气凝胶作为添加剂，在高温高压的下进行水化反应，从而制备出密度低、导热系数小、防腐蚀、强度高、耐高温性能稳定的硅酸钙绝热制品，能满足在热网管道保温中长期稳定使用，纳米硅具有纯度高，粒径小，分布均匀的特点，具有表面积大，高表面活性，松装密度低的特点，纳米硅密度低的特点使得制备得到的硅酸钙绝热制品具有密度低的特点，同时纳米硅高表面活性的特点加速了硅酸钙绝热制品的制备效率。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种无机纳米硅基硅酸钙绝热制品的工艺方法，其特征在于包括以下步骤：

a、制造前准备

首先准备作为反应基材用的纳米级无机硅质材料的纳米硅，钙质原料采用生石灰，添加剂采用气凝胶；

b、研磨混合

1)研磨：按计算好的质量称量纳米硅、生石灰与气凝胶，再将纳米硅、生石灰与气凝胶同时放入到位于加工台上一侧的研磨装置内，研磨装置分别同时对纳米硅、生石灰与气凝胶进行研磨粉碎，从而生成纳米硅粉末、生石灰粉末与气凝胶粉末；

2)混合：纳米硅粉末、生石灰粉末与气凝胶粉末到达一定细度后自动从研磨装置落入到输送通道，输送通道自动将其输送到嵌入在加工台内的混合腔中进行混合；

c、水化反应

1)搅拌：按计算好的质量称量水，接着将水加入到混合腔内，同时再倒水的过程中通过位于加工台另一端的搅拌组件进行搅拌，使得纳米硅粉末、生石灰粉末与气凝胶粉末在水中充分混合，搅拌组件停止工作，将搅拌好的原料静置在混合腔内2～3小时，使得纳米硅、生石灰粉与气凝胶产生一定的预反应；

2)制备：将嵌入在加工台内的混合腔从加工台内取出，然后将混合腔内的原料直接置入密闭反应装置内，加热加压一定时长后生成合成产物；

d、成型

将得到的合成产物进行压滤、脱水、成型、脱模和烘干处理后，得到硅酸钙绝热制品。

进一步，步骤a中的生石灰活性度≥400。采用高活性生石灰，加快了纳米硅与生石灰的水化反应的时间，大大加快了硅酸钙绝热制品的制备效率。