本發(fā)明屬于新材料領(lǐng)域，具體涉及一種用于鍋爐的隔熱新材料及其制備方法。

背景技術(shù)：

隔熱材料能阻滯熱流傳遞的材料，又稱熱絕緣材料。

隔熱材料類型不同，導(dǎo)熱系數(shù)不同。隔熱材料的物質(zhì)構(gòu)成不同，其物理熱性能也就不同；隔熱機(jī)理存有區(qū)別，其導(dǎo)熱性能或?qū)嵯禂?shù)也就各有差異。即使對(duì)于同一物質(zhì)構(gòu)成的隔熱材料，內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同，或生產(chǎn)的控制工藝不同，導(dǎo)熱系數(shù)的差別有時(shí)也很大。對(duì)于孔隙率較低的固體隔熱材料，結(jié)晶結(jié)構(gòu)的導(dǎo)熱系數(shù)最大，微晶體結(jié)構(gòu)的次之，玻璃體結(jié)構(gòu)的最小。但對(duì)于孔隙率高的隔熱材料，由于氣體(空氣)對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)的影響起主要作用，固體部分無(wú)論是晶態(tài)結(jié)構(gòu)還是玻璃態(tài)結(jié)構(gòu)，對(duì)導(dǎo)熱系數(shù)的影響都不大。

工業(yè)用的鍋爐對(duì)保溫隔熱性能要求較高，同時(shí)由于不同類型的鍋爐的用途不同，因此對(duì)于其材料的耐酸堿以及抗老化性能等要求也越來(lái)越高。目前所普遍使用的工業(yè)鍋爐中，用到的保溫材料隔熱性能還有待進(jìn)一步提高，同時(shí)材料的穩(wěn)定性能有所不足，在稍極端的環(huán)境中使用材料的耐久性不夠，穩(wěn)定性較差，因此需要進(jìn)一步研究改進(jìn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種用于鍋爐的隔熱新材料及其制備方法。

本發(fā)明的上述目的是通過(guò)下面的技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：

一種用于鍋爐的隔熱新材料，通過(guò)如下重量份的原料制成：環(huán)氧樹(shù)脂，50～60份；硅橡膠，25～35份；空心微珠，20～30份；煅燒高嶺土，20～30份；氧化鋁，15～25份；氧化鎂，15～25份；順丁橡膠，15～25份；玻璃纖維，10～20份；丁腈橡膠，14～18份；改性膨潤(rùn)土，15～25份；硅灰石粉，6～8份；三乙醇胺，4～6份；壬基酚聚氧乙烯醚，5～7份；所述改性膨潤(rùn)土制備方法為：先將膨潤(rùn)土粉碎至200～300目，在氮?dú)獗Ｗo(hù)作用下于260～280℃活化2～4小時(shí)；取活化后的膨潤(rùn)土30～40份分散于45～55份無(wú)水乙醇中，加熱至55～65℃，攪拌30～40min，調(diào)節(jié)攪拌轉(zhuǎn)速為250～290r/min，逐滴加入25～35份甲基丙烯酸羥丙酯，然后調(diào)節(jié)攪拌轉(zhuǎn)速為1650～1750r/min，攪拌反應(yīng)2～4h，降溫后過(guò)濾，干燥即得所述改性膨潤(rùn)土。

進(jìn)一步地，所述的用于鍋爐的隔熱新材料通過(guò)如下重量份的原料制成：環(huán)氧樹(shù)脂，55份；硅橡膠，30份；空心微珠，25份；煅燒高嶺土，25份；氧化鋁，20份；氧化鎂，20份；順丁橡膠，20份；玻璃纖維，15份；丁腈橡膠，16份；改性膨潤(rùn)土，20份；硅灰石粉，7份；三乙醇胺，5份；壬基酚聚氧乙烯醚，6份。

進(jìn)一步地，所述的用于鍋爐的隔熱新材料通過(guò)如下重量份的原料制成：環(huán)氧樹(shù)脂，50份；硅橡膠，25份；空心微珠，20份；煅燒高嶺土，20份；氧化鋁，15份；氧化鎂，15份；順丁橡膠，15份；玻璃纖維，10份；丁腈橡膠，14份；改性膨潤(rùn)土，15份；硅灰石粉，6份；三乙醇胺，4份；壬基酚聚氧乙烯醚，5份。

進(jìn)一步地，所述的用于鍋爐的隔熱新材料通過(guò)如下重量份的原料制成：環(huán)氧樹(shù)脂，60份；硅橡膠，35份；空心微珠，30份；煅燒高嶺土，30份；氧化鋁，25份；氧化鎂，25份；順丁橡膠，25份；玻璃纖維，20份；丁腈橡膠，18份；改性膨潤(rùn)土，25份；硅灰石粉，8份；三乙醇胺，6份；壬基酚聚氧乙烯醚，7份。

進(jìn)一步地，所述改性膨潤(rùn)土的制備方法為：先將膨潤(rùn)土粉碎至200～300目，在氮?dú)獗Ｗo(hù)作用下于270℃活化3小時(shí)；取活化后的膨潤(rùn)土35份分散于50份無(wú)水乙醇中，加熱至60℃，攪拌35min，調(diào)節(jié)攪拌轉(zhuǎn)速為270r/min，逐滴加入30份甲基丙烯酸羥丙酯，然后調(diào)節(jié)攪拌轉(zhuǎn)速為1700r/min，攪拌反應(yīng)3h，降溫后過(guò)濾，干燥即得所述改性膨潤(rùn)土。

上述隔熱新材料的制備方法，包括如下步驟：

步驟S1，按重量份將環(huán)氧樹(shù)脂、硅橡膠、煅燒高嶺土、氧化鋁和氧化鎂加入到攪拌混合機(jī)中，攪拌混合均勻，再加入三乙醇胺，75～85℃攪拌反應(yīng)1～2小時(shí)，降至室溫得到混合物A；

步驟S2，將空心微珠、玻璃纖維、丁腈橡膠、順丁橡膠、改性膨潤(rùn)土、硅灰石粉和壬基酚聚氧乙烯醚混合均勻后，在0.04～0.06MPa、50～60℃條件下反應(yīng)1～2小時(shí)得到混合物B；

步驟S3，將混合物A與混合物B相混合，加熱進(jìn)行聯(lián)合固化，第一階段聯(lián)合固化條件為惰性氣體保護(hù)條件下加熱至300～400℃，時(shí)間為60～100分鐘，第二階段聯(lián)合固化條件為惰性氣體保護(hù)的條件下加熱至180～220℃，時(shí)間為120～200分鐘，得到隔熱材料；

步驟S4，通過(guò)機(jī)器加工成所需形狀的成品，即得到鍋爐用隔熱材料。

進(jìn)一步地，步驟S3將混合物A與混合物B相混合，加熱進(jìn)行聯(lián)合固化，第一階段聯(lián)合固化條件為惰性氣體保護(hù)條件下加熱至350℃，時(shí)間為80分鐘，第二階段聯(lián)合固化條件為惰性氣體保護(hù)的條件下加熱至200℃，時(shí)間為160分鐘，得到隔熱材料。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明提供的隔熱新材料具有優(yōu)異的隔熱性能，且耐高溫和耐腐蝕，適合用于作為鍋爐材料，以提高鍋爐的使用壽命，提高使用安全性。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容，但并不以此限定本發(fā)明保護(hù)范圍。盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。

實(shí)施例1：隔熱新材料的制備

原料重量份比：

環(huán)氧樹(shù)脂，55份；硅橡膠，30份；空心微珠，25份；煅燒高嶺土，25份；氧化鋁，20份；氧化鎂，20份；順丁橡膠，20份；玻璃纖維，15份；丁腈橡膠，16份；改性膨潤(rùn)土，20份；硅灰石粉，7份；三乙醇胺，5份；壬基酚聚氧乙烯醚，6份。

改性膨潤(rùn)土的制備方法為：先將膨潤(rùn)土粉碎至200～300目，在氮?dú)獗Ｗo(hù)作用下于270℃活化3小時(shí)；取活化后的膨潤(rùn)土35份分散于50份無(wú)水乙醇中，加熱至60℃，攪拌35min，調(diào)節(jié)攪拌轉(zhuǎn)速為270r/min，逐滴加入30份甲基丙烯酸羥丙酯，然后調(diào)節(jié)攪拌轉(zhuǎn)速為1700r/min，攪拌反應(yīng)3h，降溫后過(guò)濾，干燥即得所述改性膨潤(rùn)土。

制備方法：

步驟S1，按重量份將環(huán)氧樹(shù)脂、硅橡膠、煅燒高嶺土、氧化鋁和氧化鎂加入到攪拌混合機(jī)中，攪拌混合均勻，再加入三乙醇胺，80℃攪拌反應(yīng)1.5小時(shí)，降至室溫得到混合物A；

步驟S2，將空心微珠、玻璃纖維、丁腈橡膠、順丁橡膠、改性膨潤(rùn)土、硅灰石粉和壬基酚聚氧乙烯醚混合均勻后，在0.05MPa、55℃條件下反應(yīng)1.5小時(shí)得到混合物B；

步驟S3，將混合物A與混合物B相混合，加熱進(jìn)行聯(lián)合固化，第一階段聯(lián)合固化條件為惰性氣體保護(hù)條件下加熱至350℃，時(shí)間為80分鐘，第二階段聯(lián)合固化條件為惰性氣體保護(hù)的條件下加熱至200℃，時(shí)間為160分鐘，得到隔熱材料；

步驟S4，通過(guò)機(jī)器加工成所需形狀的成品，即得到鍋爐用隔熱材料。

實(shí)施例2：隔熱新材料的制備

原料重量份比：

環(huán)氧樹(shù)脂，50份；硅橡膠，25份；空心微珠，20份；煅燒高嶺土，20份；氧化鋁，15份；氧化鎂，15份；順丁橡膠，15份；玻璃纖維，10份；丁腈橡膠，14份；改性膨潤(rùn)土，15份；硅灰石粉，6份；三乙醇胺，4份；壬基酚聚氧乙烯醚，5份。

改性膨潤(rùn)土的制備方法為：先將膨潤(rùn)土粉碎至200～300目，在氮?dú)獗Ｗo(hù)作用下于270℃活化3小時(shí)；取活化后的膨潤(rùn)土35份分散于50份無(wú)水乙醇中，加熱至60℃，攪拌35min，調(diào)節(jié)攪拌轉(zhuǎn)速為270r/min，逐滴加入30份甲基丙烯酸羥丙酯，然后調(diào)節(jié)攪拌轉(zhuǎn)速為1700r/min，攪拌反應(yīng)3h，降溫后過(guò)濾，干燥即得所述改性膨潤(rùn)土。

制備方法：

步驟S1，按重量份將環(huán)氧樹(shù)脂、硅橡膠、煅燒高嶺土、氧化鋁和氧化鎂加入到攪拌混合機(jī)中，攪拌混合均勻，再加入三乙醇胺，80℃攪拌反應(yīng)1.5小時(shí)，降至室溫得到混合物A；

步驟S2，將空心微珠、玻璃纖維、丁腈橡膠、順丁橡膠、改性膨潤(rùn)土、硅灰石粉和壬基酚聚氧乙烯醚混合均勻后，在0.05MPa、55℃條件下反應(yīng)1.5小時(shí)得到混合物B；

步驟S3，將混合物A與混合物B相混合，加熱進(jìn)行聯(lián)合固化，第一階段聯(lián)合固化條件為惰性氣體保護(hù)條件下加熱至350℃，時(shí)間為80分鐘，第二階段聯(lián)合固化條件為惰性氣體保護(hù)的條件下加熱至200℃，時(shí)間為160分鐘，得到隔熱材料；

步驟S4，通過(guò)機(jī)器加工成所需形狀的成品，即得到鍋爐用隔熱材料。

實(shí)施例3：隔熱新材料的制備

原料重量份比：

環(huán)氧樹(shù)脂，60份；硅橡膠，35份；空心微珠，30份；煅燒高嶺土，30份；氧化鋁，25份；氧化鎂，25份；順丁橡膠，25份；玻璃纖維，20份；丁腈橡膠，18份；改性膨潤(rùn)土，25份；硅灰石粉，8份；三乙醇胺，6份；壬基酚聚氧乙烯醚，7份。

改性膨潤(rùn)土的制備方法為：先將膨潤(rùn)土粉碎至200～300目，在氮?dú)獗Ｗo(hù)作用下于270℃活化3小時(shí)；取活化后的膨潤(rùn)土35份分散于50份無(wú)水乙醇中，加熱至60℃，攪拌35min，調(diào)節(jié)攪拌轉(zhuǎn)速為270r/min，逐滴加入30份甲基丙烯酸羥丙酯，然后調(diào)節(jié)攪拌轉(zhuǎn)速為1700r/min，攪拌反應(yīng)3h，降溫后過(guò)濾，干燥即得所述改性膨潤(rùn)土。

制備方法：

步驟S1，按重量份將環(huán)氧樹(shù)脂、硅橡膠、煅燒高嶺土、氧化鋁和氧化鎂加入到攪拌混合機(jī)中，攪拌混合均勻，再加入三乙醇胺，80℃攪拌反應(yīng)1.5小時(shí)，降至室溫得到混合物A；

步驟S2，將空心微珠、玻璃纖維、丁腈橡膠、順丁橡膠、改性膨潤(rùn)土、硅灰石粉和壬基酚聚氧乙烯醚混合均勻后，在0.05MPa、55℃條件下反應(yīng)1.5小時(shí)得到混合物B；

步驟S3，將混合物A與混合物B相混合，加熱進(jìn)行聯(lián)合固化，第一階段聯(lián)合固化條件為惰性氣體保護(hù)條件下加熱至350℃，時(shí)間為80分鐘，第二階段聯(lián)合固化條件為惰性氣體保護(hù)的條件下加熱至200℃，時(shí)間為160分鐘，得到隔熱材料；

步驟S4，通過(guò)機(jī)器加工成所需形狀的成品，即得到鍋爐用隔熱材料。

實(shí)施例4：對(duì)比實(shí)施例，膨潤(rùn)土不改性

原料重量份比：

環(huán)氧樹(shù)脂，55份；硅橡膠，30份；空心微珠，25份；煅燒高嶺土，25份；氧化鋁，20份；氧化鎂，20份；順丁橡膠，20份；玻璃纖維，15份；丁腈橡膠，16份；膨潤(rùn)土，20份；硅灰石粉，7份；三乙醇胺，5份；壬基酚聚氧乙烯醚，6份。

制備方法：

步驟S1，按重量份將環(huán)氧樹(shù)脂、硅橡膠、煅燒高嶺土、氧化鋁和氧化鎂加入到攪拌混合機(jī)中，攪拌混合均勻，再加入三乙醇胺，80℃攪拌反應(yīng)1.5小時(shí)，降至室溫得到混合物A；

步驟S2，將空心微珠、玻璃纖維、丁腈橡膠、順丁橡膠、膨潤(rùn)土、硅灰石粉和壬基酚聚氧乙烯醚混合均勻后，在0.05MPa、55℃條件下反應(yīng)1.5小時(shí)得到混合物B；

步驟S3，將混合物A與混合物B相混合，加熱進(jìn)行聯(lián)合固化，第一階段聯(lián)合固化條件為惰性氣體保護(hù)條件下加熱至350℃，時(shí)間為80分鐘，第二階段聯(lián)合固化條件為惰性氣體保護(hù)的條件下加熱至200℃，時(shí)間為160分鐘，得到隔熱材料；

步驟S4，通過(guò)機(jī)器加工成所需形狀的成品，即得到鍋爐用隔熱材料。

實(shí)施例5：效果實(shí)施例

分別測(cè)試實(shí)施例1～4制備材料的性能，其中耐堿性能是在質(zhì)量濃度為5％的氫氧化鈉溶液中進(jìn)行測(cè)量，耐酸性是在質(zhì)量濃度為5％的鹽酸溶液中進(jìn)行測(cè)量，耐中性鹽霧試驗(yàn)是在質(zhì)量濃度為5％的氯化鈉溶液中測(cè)量，以上測(cè)量的溫度都為室溫條件下進(jìn)行。

測(cè)定結(jié)果如下表：

上述結(jié)果表明，本發(fā)明提供的隔熱新材料具有優(yōu)異的隔熱性能，且耐高溫和耐腐蝕，適合用于作為鍋爐材料，以提高鍋爐的使用壽命，提高使用安全性。

上述實(shí)施例的作用在于說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)質(zhì)性內(nèi)容，但并不以此限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和保護(hù)范圍。