专利名称：无机隔热保温材料及其制备方法目前市场上的保温材料，如岩棉、硅酸铝棉、硅酸盐、聚氨酯发泡等。都普遍存在 保温层厚度厚，热损耗大，特别是蒸汽管网钢套钢地埋管，由于保温层的厚度厚，带来了管 道成本、运输、安装等成本增加。热的传导模式，有固体、辐射、对流三种模式，而目前市场上 的保温材料，基本是以隔绝固体传导热为主，对辐射和对流传导热不能很好的解决，特别是 在高温下。随着温度升高，辐射及对流传导热增强，并且慢慢成为主要传导热，因此在高温 (100 500°C )设备及管道的隔热保温，不能只考虑一种隔绝模式或者二种隔绝模式，应同 时考虑固体、辐射及对流传导热的隔绝。国家电力工业技术管理法规明确规定“温度高于50°C的蒸汽管、水管以及管路 上的法兰或截止门等，均应保温。”为了节约能源，减少热力设备、管道及其附件向周围环境 散失热量，国标GB4272-84规定，火电厂保温物体的表面温度不允许超过50°C。而目前市 场上的保温材料保温，要达到规定标准的要求，保温层就会很厚。如某电厂的<2 530蒸汽管 道，设计最高使用温度320°C，保温结构如下管道保温层厚度为230mm，分四层包裹，第一 层硅酸铝针刺毯50mm厚，外包铝箔，第二、三、四层均为高温玻璃棉毯60mm厚，每层均包铝 箔反射层，保温完后，在顶部三分之一圆弧部分另加一层玻璃棉毯40mm厚，保温层非常厚， 施工复杂，保温成本高昂。
本发明的目的是提供一种无机隔热保温材料及其制备方法，以克服现有保温材料 在保温时需要很厚的保温层，保温效果有限的不足。本发明的目的是通过以下技术方案来实现一种无机隔热保温材料，由包括以下重量份数的原料制成基料15-37，颜填料 45-70，助剂9-26 ；其中所述基料包括以下重量份数的原料磷酸10-20，氢氧化铝3-8，铝银 浆助剂2-8，硅酸盐0. 5-5，羧甲基纤维素钠1-5 ；所述的颜填料为钛酸钾晶须、膨胀珍珠岩、 陶瓷微球、纳米二氧化硅气凝胶、隔热粉、碳纤维、海泡石、硅灰石针状粉、氢氧化镁中的一 种或几种的组合；所述的助剂为氮化硼、三氧化二铬、玻璃粉、硼酸、纳米氧化锆、氧化钙、钙 基膨润土中的一种或几种的组合。所述的硅酸盐为三聚磷酸铝、三聚磷酸钠和硅酸铝的混 合物。本发明上述的无机隔热保温材料的制备方法，包括以下步骤(1)首先在反应釜中加入占磷酸总重量33. 3%的水，然后将磷酸总重量的80%加 入反应釜，调整反应釜转速200转/每分钟，搅拌10分钟，将反应釜升温至125°C ；最后分 三次缓慢加入氢氧化铝3-8份，第一次加入氢氧化铝总重量的50%，第二次加入氢氧化铝 总重量的30%，第三次加入剩余的氢氧化铝，每次加入氢氧化铝间隔15分钟；(2)将反应釜转速调至100转/每分钟，反应釜每分钟升温5_10°C，升温至550°C， 恒温15分钟，然后自然冷却至常温；(3)在反应釜中加入剩余的磷酸，反应釜转速调至120转/每分钟，温度控制在 40-50°C，搅拌10分钟；加入铝银浆助剂2-8份，将反应釜转速调至1500转/每分钟，搅拌 15分钟；然后向反应釜中加水，将PH值调至5-7，并且控制粘度7-10秒；之后向反应釜中 加入硅酸盐0. 5-5份，升温至60-70°C，保温4小时，冷却至常温，加入羧甲基纤维素钠1_5 份；(4)将颜填料45-70顺序加入双螺旋锥形混合机，各材料加入时间间隔5分钟，加 完后搅拌1小时后备用；(5)将反应釜转速调至300转/每分钟，将步骤(4)加工好的材料加入反应釜中， 加完后转速调至1000转/分钟，搅拌2小时，然后加入助剂9-26，加完后搅拌30分钟，检验 合格后包装。本发明的有益效果为1、本发明无机隔热保温涂料采用的纳米级真空改性填料，纳米级晶须材料，超 微细隔热粉，并针对这些材料的性能，优化出最合理配比，并形成了在高温时具有很强 的反辐射传导热能力以及隔绝对流传导热的能力，从而达到隔热保温的目的，在高温 (150-500°C )时除具有很强的固体传导热的隔绝能力，同时对辐射及对流传导热的隔绝能 力也很强。2、本发明无机隔热保温涂料能防固体、辐射和对流传导热，在高温时保温性能大 幅提高；以蒸汽管网为例，介质温度150 500°C，传统保温材料的厚度为6 30cm，而本发 明涂料只需要3. 5 7cm厚。由于保温层厚度簿，提高了热能的利用率，符合国家节能减排 低能耗发展的要求。3、本发明无机隔热保温涂料除了能在常温下施工外，还可以在带温度的设备、设 施以及管道上面施工，而且干后，附着力好。4、本发明无机隔热保温涂料在水中浸泡20天不深入水底，而且干后各项性能不 变；综合性能优异，成本低，适于推广运用。4的占40%，300-500度的占60% ；纳米氧化锆颗粒直径应小于100纳米。所述的无机隔热保温材料的制备方法，包括以下步骤(1)首先在反应釜中加入占磷酸总重量33. 3%的水，然后将磷酸总重量的80%加 入反应釜，调整反应釜转速200转/每分钟，搅拌10分钟，将反应釜升温至125°C ；最后分 三次缓慢加入氢氧化铝5千克，第一次加入氢氧化铝总重量的50%，第二次加入氢氧化铝 总重量的30%，第三次加入剩余的氢氧化铝，每次加入氢氧化铝间隔15分钟；(2)将反应釜转速调至100转/每分钟，反应釜每分钟升温5_10°C，升温至550°C， 恒温15分钟，然后自然冷却至常温；(3)在反应釜中加入剩余的磷酸，反应釜转速调至120转/每分钟，温度控制在 40-50°C，搅拌10分钟；加入铝银浆助剂7千克，将反应釜转速调至1500转/每分钟，搅拌 15分钟；然后向反应釜中加水，将PH值调至5-7，优选6，并且控制粘度7-10秒(涂4杯)； 之后向反应釜中加入硅酸盐0. 5-5份，升温至60-70°C，优选65°C，保温4小时，冷却至常 温，加入羧甲基纤维素钠2千克；(4)将以下重量(千克)的原料顺序加入双螺旋锥形混合机中膨胀珍珠岩5、海 泡石5、氢氧化镁7、碳纤维8、氧化钙0. 1、钙基膨润土 3、氮化硼1、玻璃粉2. 4、纳米氧化锆 1 ；各材料加入时间间隔5分钟，加完后搅拌1小时后备用；(5)将反应釜转速调至300转/每分钟，将步骤(4)加工好的材料加入反应釜中， 加完后转速调至1000转/分钟，搅拌2小时，然后依次加入钛酸钾晶须10千克、803隔热粉 3. 5千克、陶瓷微球15千克，加完后搅拌30分钟，检验合格后包装。实施例2本实施例所述的一种无机隔热保温材料，由包括以下重量(千克)的原料制成磷 酸15，氢氧化铝7，硅酸盐2，铝银浆助剂5，膨胀珍珠岩12，陶瓷微球9，纳米二氧化硅气凝 胶6，碳纤维5，海泡石15，硅灰石针状粉5，氮化硼3，三氧化二铬4. 5，玻璃粉3，硼酸1.5， 羧甲基纤维素钠5，钙基膨润土 2 ；其中膨胀珍珠岩优选闭孔膨胀珍珠岩，并且颗粒直径在 0. 1-2讓，颗料直径0. 1-0. 8mm占30 %，颗料直径0. 9-1. 5占40 %，颗料直径1. 5-2占30 %的 比例；陶瓷微球颗粒在2500-12500目之间，并且是真空结构，外表面经氧化铟锡预处理过， 微珠真空孔径在100-500纳米之间；纳米二氧化硅气凝胶密度应小于40公斤/每立方米； 碳纤维直径小于325目，耐温超过600度，纤维长度在2-6mm，纤维长度为2_3mm占15%，纤 维长度为3-5mm占60%，纤维长度为5-6mm占25%;硅灰石针状粉的长径比应大于20 1， 硅含量在54%以上；玻璃粉细度小于325目，其中熔点在200-300度的占40%，300-500度 的占60%。所述的无机隔热保温材料的制备方法同实施例1。实施例3本实施例所述的一种无机隔热保温材料，由包括以下重量(千克)的原料制成磷 酸10，氢氧化铝3，硅酸盐0. 5，铝银浆助剂2，钛酸钾晶须5. 2，膨胀珍珠岩17，纳米二氧化 硅气凝胶2. 2,803隔热粉9. 1，碳纤维13，硅灰石针状粉9，氢氧化镁5，氮化硼6，三氧化二 铬2. 5，硼酸6. 5，羧甲基纤维素钠1，钙基膨润土 8 ；其中膨胀珍珠岩优选闭孔膨胀珍珠岩， 并且颗粒直径在0. l-2mm,颗料直径0. 1-0. 8mm占30 %，颗料直径0. 9-1. 5占40 %，颗料直 径1. 5-2占30%的比例；陶瓷微球颗粒在2500-12500目之间，并且是真空结构，外表面经5氧化铟锡预处理过，微珠真空孔径在100-500纳米之间；纳米二氧化硅气凝胶密度应小于 40公斤/每立方米；碳纤维直径小于325目，耐温超过600度，纤维长度在2-6mm，纤维长度 为2-3mm占15%，纤维长度为3_5mm占60%，纤维长度为5_6mm占25% ；硅灰石针状粉的 长径比应大于20 1，硅含量在54%以上。所述的无机隔热保温材料的制备方法同实施例1。本发明无机隔热保温材料采用纳米级真空改性填料，纳米级晶须材料，超微细隔 热粉，并针对这些材料的性能，优化出最合理配比，并形成了在高温时具有很强的反辐射传 导热能力以及隔绝对流传导热的能力，从而达到隔热保温的目的。在高温(150-500°C)时 除具有很强的固体传导热的隔绝能力，同时对辐射及对流传导热的隔绝能力也很强。在 100 500°C时，蒸汽管道上使用本发明无机隔热保温材料的保温效果如下表1所示表
本发明涉及一种无机隔热保温材料及其制备方法，无机隔热保温材料由包括以下重量份数的原料制成基料15-37，颜填料45-70，助剂9-26；其中基料包括以下重量份数的原料磷酸10-20，氢氧化铝3-8，铝银浆助剂2-8，硅酸盐0.5-5，羧甲基纤维素钠1-5；颜填料为钛酸钾晶须、膨胀珍珠岩、陶瓷微球、纳米二氧化硅气凝胶、隔热粉、碳纤维、海泡石、硅灰石针状粉、氢氧化镁中的一种或几种的组合；助剂为氮化硼、三氧化二铬、玻璃粉、硼酸、纳米氧化锆、氧化钙、钙基膨润土中的一种或几种的组合。本发明的有益效果在高温(150-500℃)时除具有很强固体传导热的隔绝能力，同时对辐射及对流传导热隔绝能力也很强。