CN102627460B - 一种六钛酸钾晶须高温隔热保温材料的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种六钛酸钾晶须隔热保温材料的制造方法。该方法将六钛酸钾晶须与硅溶胶或偶联剂混合，填放入模具内压制为成型模坯脱模烘干，放置于高温窑炉烘烧，即可得到成品。本发明整个工艺流程简易并无污染。本发明制造的六钛酸钾晶须隔热保温材料，完好保持了六钛酸钾晶须材料自身特有的优良耐高温、耐盐酸腐蚀、高机械强度、低导热系数和显著红外反射率的性能，是品质优良用途广泛的隔热保温材料。
Description
技术领域
本发明属于一种用无机盐晶须类的六钛酸钾晶须制造新型隔热保温材料的方法
背景技术
现有一种硬质保温材料硅酸钙板，主要成份是以硅粉和钙粉材料为主要基材，以天然木质纤维为增强材料，外参其它辅助材料，通过流浆成型后，在高温，高压养护生成的一种建筑材料，可通过模具生产各种形状。
还有一种陶瓷纤维棉，经高纯氧化铝硅石粉合成料为原料，经电阻炉熔融，喷吹或甩丝成纤工艺生产而成。是一种软质材料，可通过机械弯曲依附于需保温的物体外面，形成保温层。
上述两种建筑材料的缺点是，在高温下表面容易粉化及翘曲变形，影响保温效果；同时生产过程中对人体健康有一定程度的伤害。
发明内容
本发明公开了一种六钛酸钾晶须隔热保温材料的制造方法。一种六钛酸钾晶须高温隔热保温材料的制造方法，其特征在于，工艺流程如下：
①，六钛酸钾晶须与水按重量比为100∶0.5～10的比例称量混合，并充分均匀搅拌后静放浸润，静放浸润的时间1～30分钟，成为浸润原料；
②将上述浸润原料与硅溶胶按重量比为100∶15～45的比例称量混合，并充分均匀搅拌，成为制坯原料；
或，水与偶联剂按重量比为5～25∶1的比例稀释后，再按重量比与上述浸润原料100∶2～20的比例混合，并充分均匀搅拌，成为制坯原料；
③将上述制坯原料填放入木制或钢制的模具内，采用100～400吨摩擦压力机或振动压力机或液压机压制模坯，模坯的体积密度1.5～1.8g/cm3时便可脱模，然后再将脱模的模坯放置于80～160℃的烘房内烘干去湿，使其含水率≤13％成为成型模坯；
④将上述成型模坯放置于高温窑炉内烘烧，烘烧温度由180℃逐渐升温到1000℃，烘烧时间为4～10小时停火，待窑炉内温度急冷降至400～800℃再自然降温≤80℃，取出窑炉内六钛酸钾晶须隔热保温材料的制造成品。
所述的硅溶胶为含二氧化硅颗粒的溶剂；所述的偶联剂为含硅烷类、锆化合物类的溶剂。
本发明整个工艺流程简易并无污染。本发明制造的六钛酸钾晶须隔热保温材料，完好保持了六钛酸钾晶须材料自身特有的优良耐高温、耐盐酸腐蚀、高机械强度、低导热系数和显著红外反射率的性能，是品质优良用途广泛的隔热保温材料。与已有技术比较的其主要技术参数如下，
本发明工艺方法生产的六钛酸钾产品，其体积密度高于其它两个保温材料，表示其有更好的机械性能和强度，具有抗外界机械性能冲击的良好功能。从导热系数上看，其它的保温材料的导热系数是温度越高，导热系数则呈现上升趋势；而六钛酸钾产品在高温下却呈现更低的导热系数。六钛酸钾产品的导热系数呈现这种独特现象适合对于紧密设备和昂贵设备进行保护，避免设备因震动、机械冲击遭到损坏；其产品的分子结构对抵抗热能穿透的能力非常强，就是说：热能很难通过其产品传导，具有很好的热蓄存功能。
本发明工艺方法生产的六钛酸钾产品对于热辐射有很强的反射能力，通过砖表面将辐射热反射回热源体，使热源体的热量散失时间延长。
本发明工艺方法生产的六钛酸钾产品可应用于需要精确控制操作温度的设备或制程中，特别是生产昂贵原材料的工厂，比如：多晶硅反应炉。也可应用于需要控制辐射热和高能蓄热的设备，特别是核电核反应装置或火电的锅炉，采用六钛酸钾产品可替代抗辐射保护和绝热保护金属反射装置，大大降低成本。本发明工艺方法生产过程中对人体健康无伤害。
具体实施方式
实施例1
①，六钛酸钾晶须与水按重量比为100∶0.5的比例称量混合，并充分均匀搅拌后静放浸润，静放浸润的时间30分钟，成为浸润原料；
②将上述浸润原料与硅溶胶按重量比为100∶45的比例称量混合，并充分均匀搅拌，成为制坯原料；
或，水与偶联剂按重量比为25∶1的比例稀释后，再按重量比与上述浸润原料100∶20的比例混合，并充分均匀搅拌，成为制坯原料；
③将上述制坯原料填放入木制或钢制的模具内，采用100吨摩擦压力机压制模坯，模坯的体积密度1.5g/cm3时便可脱模，然后再将脱模的模坯放置于80℃的烘房内烘干去湿，使其含水率≤13％成为成型模坯；
④将上述成型模坯放置于高温窑炉内烘烧，烘烧温度由180℃逐渐升温到1000℃，烘烧时间为4小时停火，待窑炉内温度急冷降至400℃再自然降温≤80℃，取出窑炉内六钛酸钾晶须隔热保温材料的制造成品。
所述的硅溶胶为含二氧化硅颗粒的溶剂；所述的偶联剂为含硅烷类的溶剂。
所述的高温窑炉是以电能源作为热源的高温窑炉。
实施例2
①，六钛酸钾晶须与水按重量比为100∶10的比例称量混合，并充分均匀搅拌后静放浸润，静放浸润的时间1分钟，成为浸润原料；
②将上述浸润原料与硅溶胶按重量比为100∶15的比例称量混合，并充分均匀搅拌，成为制坯原料；
或，水与偶联剂按重量比为5∶1的比例稀释后，再按重量比与上述浸润原料100∶2的比例混合，并充分均匀搅拌，成为制坯原料；
③将上述制坯原料填放入木制或钢制的模具内，采用400吨振动压力机压制模坯，模坯的体积密度1.8g/cm3时便可脱模，然后再将脱模的模坯放置于160℃的烘房内烘干去湿，使其含水率≤13％成为成型模坯；
④将上述成型模坯放置于高温窑炉内烘烧，烘烧温度由180℃逐渐升温到1000℃，烘烧时间为10小时停火，待窑炉内温度急冷降至800℃再自然降温≤80℃，取出窑炉内六钛酸钾晶须隔热保温材料的制造成品。
所述的硅溶胶为含二氧化硅颗粒的溶剂；所述的偶联剂为锆化合物类的溶剂。
所述的高温窑炉是以天然气能源作为热源的高温窑炉。
实施例3
一种六钛酸钾晶须高温隔热保温材料的制造方法，工艺流程如下：
①，六钛酸钾晶须与水按重量比为100∶5的比例称量混合，并充分均匀搅拌后静放浸润，静放浸润的时间15分钟，成为浸润原料；
②将上述浸润原料与硅溶胶按重量比为100∶30的比例称量混合，并充分均匀搅拌，成为制坯原料；
或，水与偶联剂按重量比为15∶1的比例稀释后，再按重量比与上述浸润原料100∶10的比例混合，并充分均匀搅拌，成为制坯原料；
③将上述制坯原料填放入木制或钢制的模具内，采用250吨液压机压制模坯，模坯的体积密度1.6g/cm3时便可脱模，然后再将脱模的模坯放置于120℃的烘房内烘干去湿，使其含水率≤13％成为成型模坯；
④将上述成型模坯放置于高温窑炉内烘烧，烘烧温度由180℃逐渐升温到1000℃，烘烧时间为8小时停火，待窑炉内温度急冷降至600℃再自然降温≤80℃，取出窑炉内六钛酸钾晶须隔热保温材料的制造成品。
所述的硅溶胶为含二氧化硅颗粒的溶剂；所述的偶联剂为锆化合物类的溶剂。
所述的高温窑炉是以煤能源作为热源的高温窑炉。
Claims (3)
1.一种六钛酸钾晶须高温隔热保温材料的制造方法，其特征在于，工艺流程如下：
①六钛酸钾晶须与水按重量比为100：0.5～10的比例称量混合，并充分均匀搅拌后静放浸润，静放浸润的时间1～30分钟，成为浸润原料；
②将上述浸润原料与硅溶胶按重量比为100：15～45的比例称量混合，并充分均匀搅拌，成为制坯原料；
或，水与偶联剂按重量比为5～25：1的比例稀释后，再按重量比与上述浸润原料100：2～20的比例混合，并充分均匀搅拌，成为制坯原料；
③将上述制坯原料填放入木制或钢制的模具内，采用100～400吨摩擦压力机或振动压力机或液压机压制模坯，模坯的体积密度1.5～1.8g/cm3时便可脱模，然后再将脱模的模坯放置于80～160℃的烘房内烘干去湿，使其含水率≤13%成为成型模坯；
④将上述成型模坯放置于高温窑炉内烘烧，烘烧温度由180℃逐渐升温到1000℃，烘烧时间为4~10小时停火，待窑炉内温度急冷降至400~800℃再自然降温≤80℃，取出窑炉内六钛酸钾晶须隔热保温材料的制造成品。
2.按权利要求1所述的一种六钛酸钾晶须高温隔热保温材料的制造方法,其特征在于，所述的硅溶胶为含二氧化硅颗粒的溶剂；所述的偶联剂为含硅烷类、锆化合物类的溶剂。
3.按权利要求1或2所述的一种六钛酸钾晶须高温隔热保温材料的制造方法，其特征在于，所述的高温窑炉是以煤或电或天然气作为热源的高温窑炉。
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