一种纳米微孔保温材料的制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103848615103848615A(43)申请公布日2014.06.11(21)申请号201210501296.6(22)申请日2012.11.29(71)申请人上海柯瑞冶金炉料有限公司地址201908上海市宝山区罗店经济区沪太路8230号申请人华东理工大学上海彭浦特种耐火材料厂有限公司(72)发明人胡一晨吴朝齐蓝振华赵玲娣柯美亚祝惟人(74)专利代理机构上海智信专利代理有限公司31002代理人潘振甦(51)Int.Cl.C04B30/02(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图1页附图1页(54)发明名称一种纳米微孔保温材料的制造方法(57)摘要本发明公开了一种纳米微孔保温材料的制造方法，其特征在于（1）纳米微孔保温材料组成物含有纳米二氧化硅，红外遮光剂，耐火物和的陶瓷纤维。组成物的平均颗粒度为15～50纳米，堆积密度40～60Kg/m3。（2）以上原料均匀混合后，干压成型。成型中通过模具底面和冲头平面的贯穿小孔排气，用筛网遮盖小孔以防止纳米粉体逸出。采用冲头与模具底板等速分别向下和向上运动的方法，克服粉体压缩比过大因摩擦力而引起的密度不均匀问题。采用双面压制并适度过压校正反弹误差的方法来控制产品的厚度。（3）将干压后的板材在800℃下烧结1小时，随炉冷却。CN103848615ACN1038465ACN103848615A权利要求书1/1页1.一种纳米微孔保温材料的制造方法，包括原料称量、混合均匀、干压成型和烧成，其特征在于具体步骤是：a)将含纳米二氧化硅、红外遮光剂、耐火物和陶瓷纤维的组成物先分别称量；b)称量后，先将陶瓷纤维在高速搅拌机中分散；c)在混合机内依次将步骤a)所述的其它原料和步骤b)已分散的陶瓷纤维继续搅拌，直至混合均匀；d)将混合好的组成物用布料机加到成型模具中，模具底板和上冲头面板分别开贯穿孔，在模具底板上铺垫筛网后，装入组成物，然后在组成物表面再覆盖筛网；e)启动压机，使用压力为2-10MPa，上冲头接触到组成物的表面时，在上冲头继续向下运动的同时，采用冲头与模具底板等速分别向下和向上运动的方法，直到规定位置保压后卸载，停留片刻，等待压制的坯体反弹，然后再次压制到位，继续加压直至过压2-3%，再次保压后脱模；f)将步骤e)压制的坯体，放入烧结炉中，于800-1000℃烧成。2.按权利要求1所述的方法，其特征在于步骤d所述的开贯穿孔的孔径为0.5-1mm，且以8-12mm正方形等距离分布。3.按权利要求1所述的方法，其特征在于对于平均颗粒为15-50纳米的组成物，使用铺垫的筛网为320目。4.按权利要求1所述的方法，其特征在于所述陶瓷纤维直径为4-6微米，长度为3-5mm。5.按权利要求1所述的方法，其特征在于组成物的堆积密度为40-60Kg/m3。6.按权利要求1或2所述的方法，其特征在于开贯穿孔的孔径尺寸以及孔间距可根据排气要求进行调节。7.按权利要求2所述的方法，其特征在于所述的开贯穿孔的孔径及孔间距适用压缩比为500-800％的压制。2CN103848615A说明书1/3页一种纳米微孔保温材料的制造方法技术领域[0001]本发明公开了一种纳米微孔保温材料的制造方法。背景技术[0002]高性能的保温材料对于节能降耗具有重要的意义。纳米微孔保温材料由于其特有的显微结构而具备了非常优异的保温性能，其导热系数甚至可以低于真空的导热系数。钢铁工业为高能耗工业，若高炉内衬使用高性能的保温材料，将有效地提高能源利用率。但高炉内衬保温材料除了必须具备超低的导热系数外，还应该具备一定的机械强度和高温（800～1000℃）下长期使用的稳定性。USP6,936,326保温材料组成物包含微细金属氧化物粉体，红外遮光剂，陶瓷纤维，无机粘接剂以及硬硅酸钙。采用干压成型，然后在500～900℃的温度下烧结。该组成物在干压成型后容易产生反弹。为了控制这种现象，在组成物中引入了诸如水玻璃等无机粘接剂或硬硅酸钙，但这些组成都将有损于保温材料的高温性能。USP6,921,506保温材料组成物包含二氧化硅微粉，碳粉，红外遮光剂，无机轻质填料和无机纤维。采用干压成型为110mm×40mm×10mm小块，然后在500～900℃的温度下烧结。CN201210171560.4保温材料组成物以废粉料作为红外遮光剂，与纳米二氧化硅、无机增强纤维复合，干压成型，不烧结。[0003]由于纳米粉体比表面积大，干压时压缩比大，所以需对干压模具进行改进，不能满足要求，从而构筑成本发明的构思之一。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种纳米微孔保温材料的制备方法。[0005]本发明用以制造纳米微孔保温材料的组成物包含纳米二