本發(fā)明涉及一種熱力設(shè)備及管道用納米絕熱涂料及其制備方法,屬于隔熱技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前,市場(chǎng)上應(yīng)用納米硅氣凝膠作為絕熱材料,應(yīng)用最廣的是納米氣凝膠氈。雖然氣凝膠氈可彎曲、變形,但由于其在彎曲時(shí)反彈力大,因此在施工時(shí),特別是小口徑管道及異形設(shè)備上施工時(shí),敷貼層數(shù)多,施工難度大,縫隙不易緊密,易造成熱橋,且粉塵大,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,惡化施工環(huán)境。目前在管道和異形設(shè)備上應(yīng)用的常規(guī)絕熱涂料,由于其導(dǎo)熱系數(shù)高,敷設(shè)厚度大,在空間狹小、絕熱要求較高的環(huán)境下,亦無(wú)法滿足業(yè)主要求。
近年來(lái),市場(chǎng)出現(xiàn)了許多納米絕熱涂料產(chǎn)品,其主要是傳統(tǒng)意義上的涂料,多為反射型,一次涂刷厚度有限,長(zhǎng)期在高溫下使用,無(wú)法滿足工業(yè)熱力設(shè)備的絕熱要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處,提供一種熱力設(shè)備及管道用納米絕熱涂料及其制備方法。
按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案,一種熱力設(shè)備及管道用納米絕熱涂料,配方比例按重量份計(jì)如下:硅氣凝膠14-22份、遮光劑6-8份、體積濃度為10%的乙醇溶液18-28份、滲透劑快T 0.1份、水15-25份、定長(zhǎng)短切纖維8-12份、羥基硅油乳液0.3份、分散劑六偏磷酸鈉0.1份、無(wú)機(jī)凝膠0.3份、硅溶膠或磷酸二氫鋁2-2.5份、乙烯-醋酸乙烯共聚乳液或丙烯酸乳液乳液1.2-1.7份和空心微珠15-20份;
首先將硅氣凝膠與遮光劑進(jìn)行混合,隨后將乙醇溶液與滲透劑快T進(jìn)行攪拌后加入上述物質(zhì)中,制得膏狀氣凝膠膠乳;最后將其他物料充分?jǐn)嚢韬蠹尤敫酄顨饽z膠乳分散即得產(chǎn)品熱力設(shè)備及管道用納米絕熱涂料。
所述遮光劑為碳化硅或氧化鋯。
所述定長(zhǎng)短切纖維具體為玻璃纖維、高硅氧纖維或硅酸鋁纖維;其直徑為7-9μm,長(zhǎng)度為3mm、6mm和12mm。
所述無(wú)機(jī)凝膠為硅酸鎂鋰或膨脹土。
所述空心微珠為玻璃空心微珠或陶瓷空心微珠。
所述熱力設(shè)備及管道用納米絕熱涂料的制備方法,按重量份計(jì)步驟如下:
(1)融合:首先將硅氣凝膠14-22份與遮光劑6-8份在納米包覆機(jī)中進(jìn)行機(jī)械融合,在遮光劑粉末表面涂覆硅氣凝膠;
(2)攪拌:在攪拌桶內(nèi)加入體積濃度為10%的乙醇溶液18-28份和滲透劑快T 0.1份,再加入步驟(1)所得粉體,在密閉的攪拌桶內(nèi)2800-3200r/min進(jìn)行強(qiáng)力攪拌,使之成為膏狀氣凝膠膠乳;
(3)膏狀制備:在分散桶內(nèi)投入水15-25份、定長(zhǎng)短切纖維8-12份、羥基乳化硅油0.3份、分散劑六偏磷酸鈉0.1份、無(wú)機(jī)凝膠0.3份、硅溶膠或磷酸二氫鋁2-2.5份、空心微珠15-20份和乙烯-醋酸乙烯共聚乳液或丙烯酸乳液乳液1.2-1.7份,180-220r/min充分?jǐn)嚢瑁怪蔀檎吵頎顫{料;然后再加入步驟(2)制備所得氣凝膠膠乳,180-220r/min充分?jǐn)嚢璺稚ⅲ吹卯a(chǎn)品熱力設(shè)備及管道用納米絕熱涂料。
步驟(3)所述定長(zhǎng)短切纖維分為3mm、6mm和12mm三個(gè)規(guī)格,重量之比為3mm:6mm:12mm為4-6:2-4:1-3。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明是以納米硅氣凝膠為主體絕熱材料,輔以遮光劑、粘結(jié)劑、骨架材料等,采用特殊工藝而成的納米絕熱涂料,具有密度小、導(dǎo)熱系數(shù)低、施工方便的特點(diǎn),一次性涂抹厚度達(dá)20mm以上,適用于中高溫?zé)崃υO(shè)備及管道,能滿足相關(guān)的絕熱標(biāo)準(zhǔn)及要求。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1 所述熱力設(shè)備及管道用納米絕熱涂料的制備方法,按重量份計(jì)步驟如下:
(1)融合:首先將硅氣凝膠22份與遮光劑碳化硅8份在納米包覆機(jī)中進(jìn)行機(jī)械融合,在遮光劑粉末表面涂覆硅氣凝膠;
(2)攪拌:在攪拌桶內(nèi)加入體積濃度為10%的乙醇溶液28份和滲透劑快T 0.1份,再加入步驟(1)所得粉體,在密閉的攪拌桶內(nèi)3200r/min進(jìn)行強(qiáng)力攪拌,使之成為膏狀氣凝膠膠乳;
(3)膏狀制備:在分散桶內(nèi)投入水15份、定長(zhǎng)短切玻璃纖維8份、羥基乳化硅油0.3份、分散劑六偏磷酸鈉0.1份、無(wú)機(jī)凝膠硅酸鎂鋰0.3份、硅溶膠2份、玻璃空心微珠15份和EVA乳液1.2份,180r/min充分?jǐn)嚢瑁怪蔀檎吵頎顫{料;然后再加入步驟(2)制備所得氣凝膠膠乳,220r/min充分?jǐn)嚢璺稚ⅲ吹卯a(chǎn)品熱力設(shè)備及管道用納米絕熱涂料。
步驟(3)所述定長(zhǎng)短切纖維分為3mm、6mm、12mm三個(gè)規(guī)格,重量之比為3mm:6mm:12mm為5:3:2。
制備所得的納米絕熱涂料濕密度500kg/m3,干密度160kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)0.024W/m·K,耐溫度≤650℃。
實(shí)施例2 所述熱力設(shè)備及管道用納米絕熱涂料的制備方法,按重量份計(jì)步驟如下:
(1)融合:首先將硅氣凝膠18份與遮光劑碳化硅7份在納米包覆機(jī)中進(jìn)行機(jī)械融合,在遮光劑粉末表面涂覆硅氣凝膠;
(2)攪拌:在攪拌桶內(nèi)加入體積濃度為10%的乙醇溶液23份和滲透劑快T 0.1份,再加入步驟(1)所得粉體,在密閉的攪拌桶內(nèi)3200r/min進(jìn)行強(qiáng)力攪拌,使之成為膏狀氣凝膠膠乳;
(3)膏狀制備:在分散桶內(nèi)投入水20份、定長(zhǎng)短切高硅氧纖維10份、羥基乳化硅油0.3份、分散劑六偏磷酸鈉0.1份、無(wú)機(jī)凝膠硅酸鎂鋰0.3份、硅溶膠2.5份、陶瓷空心微珠18份和乙烯-醋酸乙烯共聚乳液1.7份, 220r/min充分?jǐn)嚢瑁怪蔀檎吵頎顫{料;然后再加入步驟(2)制備所得氣凝膠膠乳,180r/min充分?jǐn)嚢璺稚ⅲ吹卯a(chǎn)品熱力設(shè)備及管道用納米絕熱涂料。
步驟(3)所述定長(zhǎng)短切纖維分為3mm、6mm、12mm三個(gè)規(guī)格,重量之比為3mm:6mm:12mm為4:3:2。
制備所得的納米絕熱涂料濕密度600kg/m3,干密度180kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)0.026W/m·K,耐溫度≤800℃。
實(shí)施例3 所述熱力設(shè)備及管道用納米絕熱涂料的制備方法,按重量份計(jì)步驟如下:
(1)融合:首先將硅氣凝膠14份與遮光劑氧化鋯6份在納米包覆機(jī)中進(jìn)行機(jī)械融合,在遮光劑粉末表面涂覆硅氣凝膠;
(2)攪拌:在攪拌桶內(nèi)加入體積濃度為10%的乙醇溶液18份和滲透劑快T 0.1份,再加入步驟(1)所得粉體,在密閉的攪拌桶內(nèi)3200r/min進(jìn)行強(qiáng)力攪拌,使之成為膏狀氣凝膠膠乳;
(3)膏狀制備:在分散桶內(nèi)投入水25份、定長(zhǎng)短切硅酸鋁纖維12份、羥基乳化硅油0.3份、分散劑六偏磷酸鈉0.1份、無(wú)機(jī)凝膠膨脹土0.3份、磷酸二氫鋁2.5份、陶瓷空心微珠20份和丙烯酸乳液乳液1.7份,200r/min充分?jǐn)嚢瑁怪蔀檎吵頎顫{料;然后再加入步驟(2)制備所得氣凝膠膠乳,200r/min充分?jǐn)嚢璺稚ⅲ吹卯a(chǎn)品熱力設(shè)備及管道用納米絕熱涂料。
步驟(3)所述定長(zhǎng)短切纖維分為3mm、6mm、12mm三個(gè)規(guī)格,重量之比為3mm:6mm:12mm為5:3:3。
制備所得的納米絕熱涂料濕密度800kg/m3,干密度220kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)0.028W/m·K,耐溫度≤1000℃。