专利名称：一种保温隔热涂料的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种保温隔热涂料的制造方法，特别涉及一种可涂复于任何形状、尺寸的设备的由多种组份构成的膏状保温隔热涂料的制造方法。
公知的保温隔热材料，一般都是由单一组份制成，例如岩棉，硅酸铝纤维，膨胀珍珠岩等，或者由这些材料加入粘结剂制成一定形状的保温构件。在这些一般的保温隔热材料中，无论是纤维型或颗粒型，或者是纤维型和颗粒型的组合，其内部都存在着许多充满气体的空隙，气相在材料中的体积达到80%甚至更大的比例，而空气隙是连通的，空隙的尺寸一般是大于空气分子的平均自由程的(标准状况下，空气分子的平均自由程约为7×10-6cm)，因此气体分子间的碰撞次数较多，气体导热增强，从而使保温隔热材料的保温隔热性能降低。同时，使用这些材料进行保温隔热，都必须进行捆扎，外加抹面层，由于需要辅助材料，因而工程费用高。
由于被用于保温隔热的材料都是非金属介电体，所以固体导热的比重是很小的，气体的导热则成为总导热的主要构成部分。消除和减小空气导热的途径有(1)把材料抽到真空状态后使用;(2)用分子量大的气体代替空气，因为气体导热的大小与气体分子量的平方根成反比;(3)把材料中空隙尺寸减小到小于自由气体的平均自由程，使气体分子间的碰撞次数减少，就能显著降低以气体碰撞为导热机理的气体导热的能力。从工程应用的角度来看，前两种方法的应用有很大的局限性，均不可取。因此有必要寻找一种制造保温隔热材料的新方法，使它具有减少气体导热的结构，从而具有较好的保温隔热性能。
本发明以非金属轻质矿物为主要组分，采用化学助剂分散制成基料，加入粘结剂，高胶质价粘土矿物作稳定剂，按照特定的比例加入无机填料，采用常温高速搅拌经过充分的混合和分散制成。其具体操作过程是采用渗透剂M作为分散介质，渗透剂M(又名5881D渗透剂)的化学组成包括渗透剂BN(分子结构式
)、磷酸氢二钠、松节油、乙醇等(见中国物质出版社出版的《中国化工商品大全》上册，广州助剂化工厂，河南安阳助剂厂，四川成都天然气化工厂，广州南海精细化工厂等有生产)。将渗透剂M配制成浓度为1.5%～3%的水溶液(为重量百分比浓度，以下同)，加入纤蛇纹石〔分子结构式Mg6(Si4O10)(OH)6〕、坡缕石搅拌成浆状作为基料，依次加入硅酸铝纤维(分子结构式Al2O3·SiO2)或岩棉纤维作辅助增强料，膨胀珍珠岩，漂珠和硅藻土作填料，羧甲基纤维素(分子结构式〔C6H7O2(OH)2OCH2COOH〕n，n＝100～2000)，水玻璃(又名硅酸钠，分子结构式XNa2O·ySiO2)和浓度为5%～6%的聚乙烯醇〔分子结构式(C2H3OH)n〕水溶液作粘结剂，膨润土作悬浮稳定剂，在常温下经过充分搅拌而成为保温隔热涂料。在搅拌而成的涂料中，渗透剂M水溶液的含量为75～82%(均为重量百分比浓度，以下同)，作为基料的纤蛇纹石的含量为5～15%，坡缕石的含量为0.2～5%，作为辅助增强料的硅酸铝纤维或岩棉纤维的含量为1.5～3.5%，作为填料的膨胀珍珠岩、漂珠和硅藻土的含量分别为1～3%，作为粘接剂的羧甲基纤维素的含量为0.2～4%，水玻璃的含量为1.5～5%，聚乙烯醇水溶液的含量为1～3%，作为悬浮稳定剂的膨润土的含量为1～5%。
本发明依靠配方结构和制造工艺的选择制成一种由多种组份构成的内部分布着均匀微气泡的膏状保温隔热材料，这些气泡能长时间保持稳定，干燥后形成微多孔体的保温隔热结构，从而使气体导热大幅度下降。同时由于在使用该保温隔热材料时，其施工过程是一层一层地涂抹的，因而使得涂层内的纤维取向基本上同热方向垂直，使得它较之常规保温隔热材料具有更好的保温隔热效果，因此用量减少，所需保温厚度为传统保温材料的1/3～1/2，而且本涂料施工时无粉尘，利于劳动保护，无需辅助材料，可降低工程费用。
下面以实施例详细说明。
实施例一采用广东省南海精细化工厂生产的渗透剂M0.6公斤，加入清水30公斤，配制成浓度为2%的水溶液，加入经过剥离预处理的纤蛇纹石3.2公斤，经破碎的坡缕石0.15公斤，在室温为25℃时经过搅拌成糊状后，加入硅酸铝散纤维0.75公斤，膨胀珍珠岩0.45公斤，漂珠0.45公斤，硅藻土0.45公斤，继续搅拌一段时间至均匀后，再加入羧甲基纤维素0.6公斤，水玻璃1.5公斤，浓度为5%的聚乙烯醇水溶液0.5公斤，膨润土1.5公斤，继续搅拌至充分分散混合即成为保温隔热涂料。将该涂料涂在电热开水壶外表面上，涂层平均厚度为4mm，壶内水烧开，温度达到稳定后，涂层表面温度为45℃，平均隔热温降13.75℃/mm。
实施例二形成生产规模时，配方组成如下清水345公斤，渗透剂M7公斤，纤蛇纹石40公斤，坡缕石1公斤，硅酸铝纤维10公斤，膨胀珍珠岩4公斤，漂珠4公斤，硅藻土4公斤，羧甲基纤维素3.45公斤，水玻璃14公斤，浓度为5%的聚乙烯醇水溶液5公斤，膨润土14公斤，其工艺操作过程如实施例一，即可制成保温隔热涂料。将该涂料在一个850立升的常压开水锅炉外壳上涂复平均10mm厚的涂层，水烧开所需的时间由原来未保温时的40分钟缩短到25分钟，节能37.5%，节煤600公斤/月，当月收回涂料及工程费用。该涂料在广东省江门甘蔗化工厂的一台汽轮发电机上应用，蒸汽温度435℃，涂层厚度为27mm，外包一层20mm硅酸铝纤维毡，汽轮机表面温度平均降至65℃，比照原来使用膨胀珍珠岩于底层(厚度相同)，外加同样的硅酸铝纤维毡时的平均表面温度为81℃，有大幅度下降。
权利要求
1.一种保温隔热涂料的制造方法，其特征在于将渗透剂M配制成浓度为1.5%～3%的水溶液(为重量百分比浓度，以下同)，[渗透剂M的化学组成包括渗透剂BN(分子结构式
磷酸氢二钠、松节油、乙醇等]，加入纤蛇纹石[分子结构式Mg6(Si4O10)(OH)8]，坡缕石搅拌成浆状作为基料，依次加入硅酸铝纤维(分子结构式Al2O3·SiO2)或岩棉纤维作辅助增强料，膨胀珍珠岩、漂珠和硅藻土作填料，羧甲基纤维素(分子结构式[C6H7O2(OH)2OCH2COOH]n，n=100～2000)，水玻璃(分子结构式XNa2O·ySiO2)和浓度为5%～6%的聚乙烯醇[分子结构式(C2H3OH)n]水溶液作粘结剂，膨润土作悬浮稳定剂，充分搅拌而成。
2.根据权利要求1所述的保温隔热涂料的制造方法，其特征在于渗透剂M水溶液的含量为75～82%(均为重量百分比浓度，以下同)，纤蛇纹石的含量为5～15%，坡缕石的含量为0.2～5%，硅酸铝纤维或岩棉纤维的含量为1.5～3.5%，膨胀珍珠岩、漂珠和硅藻土的含量分别为1～3%，羧甲基纤维素的含量为0.2～4%，水玻璃的含量为1.5～5%，聚乙烯醇水溶液的含量为1～3%，膨润土的含量为1～5%。
3.根据权利要求1或2所述保温隔热涂料的制造方法，其特征在于操作温度为0℃以上的常温。
全文摘要
本发明依据保温隔热的原理，采用廉价的化学助剂渗透剂M水溶液，按照特定的比例加入纤蛇纹石和坡缕石制成浆体作为基料，硅酸纤维或岩棉纤维作辅助增强料，膨胀珍珠岩、漂珠和硅藻土作填料，羧甲基纤维素、水玻璃和聚乙烯醇水溶液作粘结剂、膨润土作悬浮稳定剂，在常温下经过充分搅拌而成为保温隔热涂料。该涂料具有良好的保温性能、且施工简便，无粉尘、用量少、降低工程费用。
文档编号C09D5/18GK1067667SQ91103710
公开日1993年1月6日 申请日期1991年6月8日 优先权日1991年6月8日
发明者刘国新, 周美莲 申请人:中国科学院广州能源研究所