一种用于保温绝热的玻璃棉的制作方法_3

文档序号:10222692阅读:来源:国知局

[0087]此外,本实用新型提供的上述用于保温绝热的玻璃棉可以用于保温、绝热等用途。
[0088]本实用新型提供的用于保温绝热的玻璃棉,由于其具有低导热系数,因此与现有技术的玻璃棉相比,在制成的保温板厚度相同的前提下,本实用新型的玻璃棉制成的保温板可以显著提高保温板的保温和绝热效果。
[0089]具体的,本实用新型提供的用于保温绝热的玻璃棉可以用于以下领域:
[0090]常规保温领域:暖通工程和建筑外保温;船舶领域:主航海数据记录仪、涡轮机和主发动机的排烟道的绝热;发电厂、炼钢厂等能源消耗型企业的保温;轨道交通领域:高速列车排烟道及车载数据记录仪的绝热,车厢地板的绝热,机车排烟道系统的绝热;石化领域:控制管道的热损失;发电厂:管道的绝热。
[0091]本实用新型的玻璃棉制成的保温板,由于显著降低了玻璃棉的导热系数,因此可以在现有厚度的基础上满足新的节能要求。本实用新型的玻璃棉制成的保温板能够在新的形式下不改变施工体系和产品的规格来满足新的国家的节能要求,为企业生产和建筑施工带来极大便利。
[0092]导热系数是材料直接传导热量的能力的重要指标。相同厚度、相同密度条件下,导热系数越低,材料的保温性能越好。宏观表现为:相同厚度、相同密度的两种材料在一面给与相同的热源,由于导热系数不同,另一面的温度会不同。
[0093]背温实验是一种直观有效的测量方法,在实验室可以通过背温实验去直观体现。本申请中的背温实验所采用的设备如图1所示。图1为背温实验装置的示意图(数显温控仪(数据巡检仪(是根据YK-19系列分体式巡检仪记录仪加上高精度传感器组装成的)。测试样品周围由硅酸铝纤维隔热层包裹,上方包裹有抑制空气流动挡圈,测试样品的热面由加热炉盘加热导热钢板提供热量,通过数显温控仪控制热面温度。将热电偶分别放置于测试样品的上下表面,即冷面和热面,从加热开始,利用电脑软件记录测试样品的热面和冷面温度,记录间隔为5min/次。当热面温度到达500°C时控制热面恒温,继续读取冷面温度直至冷面温度稳定。
[0094]测定玻璃纤维的直径所使用的仪器为扫描电子显微镜。
[0095]强力搅拌机为日本三菱公司厂家生产的产品。
[0096]图2为本实用新型的用于保温绝热的玻璃棉的相邻两根玻璃纤维之间具有纳米粒子层的截面示意图。
[0097]图3中,所述热面为图1中靠近加热炉盘的数显温控仪测定的温度。对于不同的测试样品,热面的温度曲线不变。
[0098]图3中,所述冷面为图1中远离加热炉盘的数显温控仪测定的温度(即为热穿过测试样品后的温度)。
[0099]将玻璃棉原棉在强力搅拌机中以100r/min的转速搅拌3次,每次3分钟,使玻璃棉原棉形成玻璃纤维。该玻璃纤维的直径为7.34 μ m0
[0100]比较例1
[0101]向73g上述玻璃纤维中喷入8g的丙烯酸树脂粘结剂,之后放入模具中使用YES-300压力试验机压制成型。在压制过程中,首先通过控制压力的施加速率进行缓慢的加压直至样品达到2cm厚,停止压力输送。然后将压制成型的样品放入烘箱中,在80°C恒温加热4小时使其固化,即得到玻璃棉。
[0102]背温实验测定结果如图3所示。可见,该玻璃棉的热面和冷面1的最大温差仅为33度。
[0103]实施例1
[0104]纳米Si02,具有如下的基本性质:比表面积为200±25m2/g;干燥减量为1%(100°C干燥2h);灼烧减量为4% (1000°C灼烧2h);纯度为99.8% ;悬浮液pH值为3.7?
4.7 (4%的水悬浊液);堆积密度为50g/L ;粒径范围为10nm?20nm ;平均粒径为约15nm。
[0105]将纳米Si02加入到73g上述玻璃纤维中,以100r/min的转速搅拌1小时,使得在相邻两根玻璃纤维之间形成纳米粒子层。
[0106]向上述产物中喷入8g的丙烯酸树脂粘结剂(直接喷涂由工厂提供的),之后放入模具中使用YES-300压力试验机压制成型。在压制过程中,首先通过控制压力的施加速率进行缓慢的加压直至样品达到2cm厚,停止压力输送。然后将压制成型的样品放入烘箱中,在80°C恒温加热4小时使其固化,即得到本实用新型的用于保温绝热的玻璃棉。所述纳米粒子层的厚度为所述玻璃纤维直径的1/16。
[0107]背温实验测定结果如图3所示。可见,该玻璃棉的热面和冷面2的最大温差为49度。
[0108]实施例2
[0109]除了加入半量的纳米Si02、与纳米Si02等量的碳化娃(粒径范围为2 μ m?4 μ m ;平均粒径为约3 μπι)之外,采用与实施例1相同方法制备本实用新型的用于保温绝热的玻璃棉。所述纳米粒子层的厚度为所述玻璃纤维直径的1/16。
[0110]背温实验测定结果如图3所示。可见,该玻璃棉的热面和冷面3的最大温差为127度,且有差距不断扩大的趋势。
[0111]实施例3
[0112]除了加入半量的纳米Si02、与纳米Si02等量的碳化娃(粒径范围为2 μ m?4 μ m ;平均粒径为约3 μπι)、纳米Si02的1/10量的纳米A1 203 (平均粒径为约30nm?约50nm)之夕卜,采用与实施例1相同方法制备本实用新型的用于保温绝热的玻璃棉。所述纳米粒子层的厚度为所述玻璃纤维直径的1/16。
[0113]背温实验测定结果显示,该玻璃棉的隔热效果优于实施例2。
【主权项】
1.一种用于保温绝热的玻璃棉,其包含多根玻璃纤维,其特征在于,相邻两根玻璃纤维之间具有纳米粒子层;所述纳米粒子的平均粒径为大于0且小于等于lOOnm ;所述纳米粒子中包含纳米Si02;所述纳米粒子层的厚度为所述玻璃纤维直径的1/30?1/5。2.根据权利要求1所述的用于保温绝热的玻璃棉,其特征在于,所述纳米粒子的平均粒径为大于0且小于等于60nm。3.根据权利要求1所述的用于保温绝热的玻璃棉,其特征在于,所述纳米粒子的平均粒径为10nm?20nm ;所述纳米粒子层的厚度为所述玻璃纤维直径的1/20?1/10。4.根据权利要求1所述的用于保温绝热的玻璃棉,其特征在于,所述纳米粒子中包含的纳米A1203的平均粒径为30nm?50nmo5.根据权利要求1所述的用于保温绝热的玻璃棉,其特征在于,所述玻璃纤维的直径为 5ym ?8ym06.根据权利要求1所述的用于保温绝热的玻璃棉,其特征在于,所述玻璃棉包含的粘结剂为丙烯酸树脂粘结剂或酚醛树脂粘结剂。7.根据权利要求1所述的用于保温绝热的玻璃棉,其特征在于,所述纳米粒子中的红外遮光剂粒子为Sic粒子、BN粒子、ZrSi04粒子或KT 6粒子;所述红外遮光剂粒子的平均粒径为1.5 μ m?5 μ m。8.一种用于保温绝热的玻璃棉,其包含多根玻璃纤维,其特征在于,相邻两根玻璃纤维之间具有纳米粒子层;所述玻璃纤维的直径为5 μπι?8 μπι ;所述纳米粒子的平均粒径为10nm?20nm ;所述纳米粒子层的厚度为所述玻璃纤维直径的1/20?1/10 ;所述纳米粒子中包含的纳米A1203的平均粒径为30nm?50nm ;所述纳米粒子中包含的粘结剂为丙稀酸树脂粘结剂或酚醛树脂粘结剂;所述纳米粒子中包含的红外遮光剂粒子为SiC粒子,平均粒径为3 μπι。
【专利摘要】本实用新型属于保温技术领域,具体涉及一种用于保温绝热的玻璃棉。本实用新型的用于保温绝热的玻璃棉,其包含多根玻璃纤维,其中,相邻两根玻璃纤维之间具有纳米粒子层;所述纳米粒子的平均粒径为大于0且小于等于100nm;所述纳米粒子中包含纳米SiO2;所述纳米粒子层的厚度为所述玻璃纤维直径的1/30~1/5。与现有技术的玻璃棉相比,在厚度相同的前提下,本实用新型的用于保温绝热的玻璃棉制成的保温板可以显著提高保温板的保温和绝热效果。
【IPC分类】C04B26/06, C04B26/12, C04B14/06, C04B14/30, C04B14/32, C04B14/42
【公开号】CN205133422
【申请号】CN201520687025
【发明人】郑忠清, 倪文, 陈德平, 姬军
【申请人】世纪良基投资集团有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年9月7日
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