[发明专利]复合烟囱

说明书

本发明涉及一种家用煤炉的烟囱。

以往的家用煤炉的烟囱一般使用铁皮来制作，也有搪瓷烟囱、用阻燃剂处理的纸筒烟囱、玻璃钢烟囱、铁丝网增强的混凝土烟囱。

搪瓷烟囱成本高，而且实际使用中搪瓷的防腐作用不能很好发挥出来;用阻燃剂处理的纸筒烟囱的耐热不能超过400℃，而且耐酸腐蚀性差，不耐水;玻璃钢烟囱耐酸腐蚀，但成本高，使用温度不能超过600℃;铁丝网增强的混凝土烟囱耐酸腐蚀性差，由材料热膨胀系数相差较大而引起的应力破坏严重，使用期一般只有一年;现在最常用的是铁皮烟囱，它导热性好，但是成本高，耐酸腐蚀性差，一般两三年就需要更换新的。

本发明的目的是要制造一种家用煤炉的烟囱，它要能够耐酸腐蚀、耐水、耐热，并且强度高，导热性符合使用要求，而且还要成本低，可修复性好，使用期长。

为达到上述目的，本发明采用特定的玻璃纤维作为增强材料，采用由特定的粘合剂、填充料、固化剂组成的胶料作为成型材料，经制胶、涂胶、缠绕成型、干燥、脱模、干燥、加热固化等工序制成复合烟囱。涂胶可以是浸涂、刷涂、喷涂，最好是浸涂。缠绕成型可以是手工缠绕或机器缠绕。

特定的玻璃纤维布是无碱、无捻、无蜡玻璃纤维布或高硅氧玻璃纤维布，厚度可以是0.14～0.5毫米，最好是0.22～0.4毫米。使用前应在350～450℃，经过6分钟处理，使用无碱、无捻、无蜡玻璃纤维布时也可以不进行任何表面处理，直接使用。

胶料组成中，粘合剂采用硅酸钠或/和硅酸钾水溶液，它们可以分别使用，也可以相互混合使用，模数可以是2.2～3.2，最好是2.4～2.8，比重可以是1.37～1.55，最好是1.39～1.42。粘合剂与填充料的重量比可以是0.8～2∶1～2.9，最好是0.6～0.8∶1～1.8。

固化剂采用磷酸铵或氯化铵饱和水溶液或氟硅酸钠。磷酸铵饱和水溶液是一种加热后固化剂，用它来拌合水玻璃在常温下不会引起凝胶固化反应，在工艺上比较方便，而且用它拌合的胶料制成的成品在高温加热时不会产生有毒气体，所以最好使用磷酸铵或氯化铵饱和水溶液作为固化剂。磷酸铵结晶的用量为硅酸钠或硅酸钾水溶液重量的5～20%，最好是8～14%。胶料中也可不加任何固化剂，只用加热方法固化。

填充料采用石英粉或辉绿岩铸石粉、花岗岩粉、安山岩粉、耐火粘土砖粉、瓷粉，最好是石英粉，颗粒半径可以是15～75微米，最好是20～25微米。

首先，将固化剂与水玻璃拌合均匀，加入填充料中，经过充分搅拌、研磨、真空炼泥制成胶料。用经过表面处理的玻璃纤维布浸入胶料，在模具上卷绕成型，60℃以下干燥24小时后脱模，60℃以下干燥至水份＜5%，270～350℃热处理20分钟，自然降温后清水浸洗，晾干，得成品。修补液可以使用硅酸钠或硅酸钾水溶液，也可以将二者混合后使用，最好加入60%以下量的填充料。

本发明的烟囱可在600℃以上长期使用，瞬时耐热900℃。

比起铁皮烟囱，本发明的烟囱成本低，使用期长，耐酸性好，可修复性好;同时其它使用性能，例如：耐水、强度、耐热、导热等方面也能够符合家用煤炉烟囱的使用要求。

实施例一：

将9克磷酸铵加入10毫升左右的水中，充分溶解后，与100克模数2.6，比重1.4的硅酸钠水溶液混合均匀，加入250克过200目筛的石英粉中充分搅拌、研磨，可以使用球磨机、砂磨机、三辊研磨机，然后用真空炼泥机炼制两遍，制得胶料。将经过350～400℃热处理6分钟的无碱、无捻、无蜡玻璃纤维布，自然冷却后，浸涂胶料，在模具上缠绕三周，割断，将割边用刷子刷平伏，在60℃以下干燥24小时，脱模，再在60℃以下干燥至游离水份＜5%，然后270～350℃热处理20分钟，自然降温后，清水浸洗，晾干，得成品。

实施例二：

将100克模数2.6，比重1.4的硅酸钠水溶液加入230克过200目筛的石英粉中，充分搅拌，研磨，真空炼泥机炼制两遍，制得胶料。将未经表面处理的无碱、无捻、无蜡玻璃纤维布浸涂胶料，在模具上缠绕三周，割断，将割边用刷子刷平伏，在20～60℃下干燥24小时，脱模，在20～60℃下干燥至游离水份＜5%，然后320～350℃热处理半小时，自然降温，得成品。