1.本发明涉及耐火保温材料技术领域，特别是涉及一种高温不定型纳米耐火保温材料及其制备方法。
背景技术：
2.纳米耐火保温材料目前在钢铁、石化、水泥等领域都有应用，它最大的特点是在常温下有很低的导热系数(可以做到比静止的空气更低)，很薄的厚度即可做到非常好的保温效果。
3.但是，它目前广泛的使用也有很大的限制。
4.一个最主要原因是由于材料的长期的热面使用温度不高，一般不能超过750℃，当热面使用温度超过750℃以后，它的导热系数会快速增大，保温性能衰减速度增快。在一些使用温度高的热工设备上(如钢铁行业的加热炉内部使用温度一般在1250℃左右)非常难以应用上。
5.其次，目前纳米耐火材料主要是以板、砖或条等定型的形状，在热工设备上互相拼接使用，在一些有吊挂砖、烧嘴及异形部位等使用场合下，拼接施工很困难、而且拼接处容易出现裂缝，导致密封性能不佳，严重时甚至会出现漏红、漏燃料的情况。
技术实现要素：
6.本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种高温不定型纳米耐火保温材料。
7.本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
8.一种高温不定型纳米耐火保温材料，该材料采用以下组分及重量份含量的原料制成：纳米二氧化硅10-40％、纳米石英砂5-25％、纳米氢氧化铝10-45％、纳米人造粉15-80％、水玻璃20-40％、珍珠岩5-15％、纳米碳酸钙15-70％，无机成型剂2-10％；所述的纳米人造粉为具有耐高温、抗风化力的人造石粉，由氧化镁、氧化钙在水中均化研磨制成，所述的氧化镁、氧化钙、水的重量比为20︰15︰350；所述无机成型剂为高硅氧短切纤维。
9.进一步的，所述无机成型剂的直径尺寸为10-15μm。
10.进一步的，所述无机成型剂的短切纤维长度为3-5mm。
11.进一步的，所述纳米二氧化硅颗粒细粉，粒径为5-15nm。
12.进一步的，所述纳米氧化铝颗粒细粉，粒径为5-15nm。
13.本发明还提供一种用于制备上述高温不定型纳米耐火保温材料的制备方法，包括如下步骤：
14.s1、制备纳米颗粒细粉混合料：向高速搅拌机内依次加入纳米二氧化硅10-40％、纳米石英砂5-25％、纳米氢氧化铝10-45％、纳米人造粉15-80％、水玻璃20-40％、珍珠岩5-15％、纳米碳酸钙15-70％，无机成型剂2-10％，在1500-2500r/min速度下搅拌30min—50min，待用；
15.s2、混合料压制成型：将搅拌之后的纳米混合料，先装入一次性塑料袋，然后放到等静压压机中，压制成型，确保压制的密度均匀，压制后密度为0.4-0.7g/cm3；
16.s3、预压成型的混合料低速打散：将预压成型的混合料放入到低速打散机中，200-500r/min速度下运行10-15min，包装。
17.本发明的有益效果在于：该发明中的原料易得，制备过程简单，施工方便，便于工业化生产和应用，材料的长期的热面使用温度可达1100-1300℃，常温下为不定型材料，亦可以制成板、砖或条的形状，使得纳米耐火保温材料可以在热工设备上广泛应用。
具体实施方式
18.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
19.实施例1：
20.s1、制备纳米颗粒细粉混合料：向高速搅拌机内依次加入纳米二氧化硅10％、纳米石英砂5％、纳米氢氧化铝10％、纳米人造粉15％、水玻璃20％、珍珠岩5％、纳米碳酸钙15％，无机成型剂2％，在1500r/min速度下搅拌30min，待用；
21.s2、混合料压制成型：将搅拌之后的纳米混合料，先装入一次性塑料袋，然后放到等静压压机中，压制成型，确保压制的密度均匀，压制后密度为0.4g/cm3；
22.s3、预压成型的混合料低速打散：将预压成型的混合料放入到低速打散机中，200r/min速度下运行10min，包装。
23.该产品可以用在长期热面使用温度≤1100℃的，冶金、陶瓷、水泥、建筑等领域各种热工设备炉顶、侧墙、烧嘴周围、异形件周围作为保温层材料使用。具有导热系数低、使用温度高、保温性能不易衰减，使用寿命长的特点。
24.实施例2：
25.s1、制备纳米颗粒细粉混合料：向高速搅拌机内依次加入纳米二氧化硅20％、纳米石英砂15％、纳米氢氧化铝25％、纳米人造粉30％、水玻璃30％、珍珠岩10％、纳米碳酸钙30％，无机成型剂5％，在1500r/min速度下搅拌30min，待用；
26.s2、混合料压制成型：将搅拌之后的纳米混合料，先装入一次性塑料袋，然后放到等静压压机中，压制成型，确保压制的密度均匀，压制后密度为0.4g/cm3；
27.s3、预压成型的混合料低速打散：将预压成型的混合料放入到低速打散机中，300r/min速度下运行10min，包装。
28.该产品可以用在长期热面使用温度≤1200℃的，冶金、陶瓷、水泥、建筑等领域各种热工设备炉顶、侧墙、烧嘴周围、异形件周围作为保温层材料使用。具有导热系数低、使用温度高、保温性能不易衰减，使用寿命长的特点。
29.实施例3：
30.s1、制备纳米颗粒细粉混合料：向高速搅拌机内依次加入纳米二氧化硅30％、纳米石英砂25％、纳米氢氧化铝35％、纳米人造粉40％、水玻璃40％、珍珠岩20％、纳米碳酸钙35％，无机成型剂8％，在2500r/min速度下搅拌40min，待用；
31.s2、混合料压制成型：将搅拌之后的纳米混合料，先装入一次性塑料袋，然后放到等静压压机中，压制成型，确保压制的密度均匀，压制后密度为0.5g/cm3；
32.s3、预压成型的混合料低速打散：将预压成型的混合料放入到低速打散机中，500r/min速度下运行20min，包装。
33.该产品可以用在长期热面使用温度≤1150℃的，冶金、陶瓷、水泥、建筑等领域各种热工设备炉顶、侧墙、烧嘴周围、异形件周围作为保温层材料使用。具有导热系数低、使用温度高、保温性能不易衰减，使用寿命长的特点。
34.实施例4：
35.s1、制备纳米颗粒细粉混合料：向高速搅拌机内依次加入纳米二氧化硅40％、纳米石英砂25％、纳米氢氧化铝45％、纳米人造粉80％、水玻璃40％、珍珠岩15％、纳米碳酸钙70％，无机成型剂10％，在2500r/min速度下搅拌50min，待用；
36.s2、混合料压制成型：将搅拌之后的纳米混合料，先装入一次性塑料袋，然后放到等静压压机中，压制成型，确保压制的密度均匀，压制后密度为0.7g/cm3；
37.s3、预压成型的混合料低速打散：将预压成型的混合料放入到低速打散机中，500r/min速度下运行15min，包装。
38.该产品可以用在长期热面使用温度≤1200℃的，冶金、陶瓷、水泥、建筑等领域各种热工设备炉顶、侧墙、烧嘴周围、异形件周围作为保温层材料使用。具有导热系数低、使用温度高、保温性能不易衰减，使用寿命长的特点。
39.实施例5：
40.s1、制备纳米颗粒细粉混合料：向高速搅拌机内依次加入纳米二氧化硅30％、纳米石英砂5-25％、纳米氢氧化铝35％、纳米人造粉60％、水玻璃30％、珍珠岩15％、纳米碳酸钙65％，无机成型剂8％，在2000r/min速度下搅拌30min—50min，待用；
41.s2、混合料压制成型：将搅拌之后的纳米混合料，先装入一次性塑料袋，然后放到等静压压机中，压制成型，确保压制的密度均匀，压制后密度为0.7g/cm3；
42.s3、预压成型的混合料低速打散：将预压成型的混合料放入到低速打散机中，500r/min速度下运行15min，包装。
43.该产品可以用在长期热面使用温度≤1200℃的，冶金、陶瓷、水泥、建筑等领域各种热工设备炉顶、侧墙、烧嘴周围、异形件周围作为保温层材料使用。具有导热系数低、使用温度高、保温性能不易衰减，使用寿命长的特点。
44.实施例1-5中，高温不定型纳米耐火保温材料的密度：0.4-0.7g/cm3；导热系数0.048-0.06w/mk(350℃平均)；长期热面使用温度1100-1300℃；900℃烧后耐压强度≥1-3mpa。
45.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。