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CN110029491A - 一种纳米复合保温绝热毡的生产工艺 - Google Patents

一种纳米复合保温绝热毡的生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及保温绝热毡生产技术领域，尤其涉及一种纳米复合保温绝热毡的生产工艺，解决了现有技术中存在的保温毡的工作性能并不能满足热力管道的包覆需求，热力管道的散热损失仍然较大，较大程度的增加了企业的能耗，增加了企业的生产运作成本的缺点，包括以下步骤：S1：将保温毡置入搅拌釜内，在常温常压下进行搅拌；S2：向搅拌釜内添入保温毡的5％质量比的浸泡液，持续搅拌；S3：将浸泡完成的保温毡取出，并置入烘干炉内进行烘干；S4：将烘干完成的物料取出，置入烧结炉内进行烧结，本发明能够减薄保温层厚度，降低管线热损失、提高保温效率，对降低企业能耗及提高经济效益作出贡献。

Description

一种纳米复合保温绝热毡的生产工艺
技术领域
本发明涉及保温绝热毡生产技术领域，尤其涉及一种纳米复合保温绝热毡的生产工艺。
背景技术
保温毡是如今的常用保温介质之一，保温毡可以应用于热力管道上，也可以包覆在锅炉上进行保温。
然而如今的保温毡的工作性能并不能满足热力管道的包覆需求，热力管道的散热损失仍然较大，较大程度的增加了企业的能耗，增加了企业的生产运作成本。
因此，我们提出了一种纳米复合保温绝热毡的生产工艺用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的保温毡的工作性能并不能满足热力管道的包覆需求，热力管道的散热损失仍然较大，较大程度的增加了企业的能耗，增加了企业的生产运作成本的缺点，而提出的一种纳米复合保温绝热毡的生产工艺。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
本发明提出的一种纳米复合保温绝热毡的生产工艺，包括以下步骤：
S1：将保温毡置入搅拌釜内，在常温常压下进行搅拌，搅拌10min-20min，搅拌速率为800u/min-1000u/min；
S2：向搅拌釜内添入保温毡的5％质量比的浸泡液，并提升搅拌速率至1200u/min-1500u/min，搅拌釜内的真空度提升至60kpa-80kpa，温度提升至55℃-65℃，持续搅拌40min-60min；
S3：将浸泡完成的保温毡取出，并置入烘干炉内进行烘干，烘干温度为100℃-130℃，持续烘干10min-15min；
S4：将烘干完成的物料取出，置入烧结炉内进行烧结，烧结温度为450℃-550℃；
S5：将烧结完成的物料取出，置入熏蒸炉内，并填入保温毡的3％质量比的防水剂，而后提升熏蒸炉温度至600℃-750℃，持续熏蒸至防水剂雾化吸附在保温毡上，得到纳米复合保温绝热毡。
优选的，所述S2中，浸泡液按重量份计由以下成分制成：水 100-200份、二氧化硅溶液 10-20份、草酸 0.1-0.3份、尿素 0.2-0.4份、聚乙二醇PEG2000 0.1-0.4份。
优选的，所述浸泡液按重量份计由以下成分制成：水 150份、二氧化硅溶液 15份、草酸 0.2份、尿素 0.3份、聚乙二醇PEG2000 0.3份。
优选的，所述浸泡液的制备过程如下：
S1：在搅拌釜内加入水，并取二氧化硅溶液置入搅拌釜，搅拌5min-10min，保持温度45℃-55℃；
S2：静置20min-40min后，取草酸、尿素及聚乙二醇PEG2000，同时置入搅拌釜内，而后提升温度至65℃-75℃，持续搅拌20min-30min，得到浸泡液。
优选的，所述S1中，将保温毡置入搅拌釜内，在常温常压下进行搅拌，搅拌15min，搅拌速率为900u/min。
优选的，所述S2中，向搅拌釜内添入保温毡的5％质量比的浸泡液，并提升搅拌速率至1300u/min，搅拌釜内的真空度提升至70kpa，温度提升至60℃，持续搅拌50min。
优选的，所述S3中，将浸泡完成的保温毡取出，并置入烘干炉内进行烘干，烘干温度为120℃，持续烘干13min。
优选的，所述S4中，将烘干完成的物料取出，置入烧结炉内进行烧结，烧结温度为500℃。
优选的，所述S5中，将烧结完成的物料取出，置入熏蒸炉内，并填入保温毡的3％质量比的防水剂，而后提升熏蒸炉温度至650℃，持续熏蒸至防水剂雾化吸附在保温毡上，得到纳米复合保温绝热毡。
优选的，所述S5中，所述防水剂具体为甲基硅酸钾液体。
与现有技术相比，本发明在纳米复合保温绝热毡的制备过程中添加了浸泡液，且浸泡液利用二氧化硅、草酸、尿素及聚乙二醇PEG2000混制，提高了纳米复合保温绝热毡成品的保温性能，且纳米复合保温绝热毡的外表面熏蒸吸附有甲基硅酸钾，进一步提高产品的防水性能。
具体实施方式
除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。“质量、浓度、温度、时间、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，1-50的范围应理解为包括选自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、或50的任何数字、数字的组合、或子范围、以及所有介于上述整数之间的小数值，例如，1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、和1.9。关于子范围，具体考虑从范围内的任意端点开始延伸的“嵌套的子范围”。例如，示例性范围1-50的嵌套子范围可以包括一个方向上的1-10、1-20、1-30和1-40，或在另一方向上的50-40、50-30、50-20和50-10。”，常温常压是指温度为25摄氏度，压强为一个大气压。
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出的一种纳米复合保温绝热毡的生产工艺，包括以下步骤：
S1：将保温毡置入搅拌釜内，在常温常压下进行搅拌，搅拌10min，搅拌速率为800u/min；
S2：向搅拌釜内添入保温毡的5％质量比的浸泡液，并提升搅拌速率至1200u/min，搅拌釜内的真空度提升至60kpa，温度提升至55℃，持续搅拌40min；
S3：将浸泡完成的保温毡取出，并置入烘干炉内进行烘干，烘干温度为100℃，持续烘干10min；
S4：将烘干完成的物料取出，置入烧结炉内进行烧结，烧结温度为450℃；
S5：将烧结完成的物料取出，置入熏蒸炉内，并填入保温毡的3％质量比的防水剂，而后提升熏蒸炉温度至600℃，持续熏蒸至防水剂雾化吸附在保温毡上，得到纳米复合保温绝热毡。
进一步的，S2中，浸泡液按重量份计由以下成分制成：水 100份、二氧化硅溶液 10份、草酸 0.1份、尿素 0.2份、聚乙二醇PEG2000 0.1份。
进一步的，浸泡液的制备过程如下：
S1：在搅拌釜内加入水，并取二氧化硅溶液置入搅拌釜，搅拌5min，保持温度45℃；
S2：静置20min后，取草酸、尿素及聚乙二醇PEG2000，同时置入搅拌釜内，而后提升温度至65℃，持续搅拌20min，得到浸泡液。
此外，防水剂具体为甲基硅酸钾液体。
实施例二
本发明提出的一种纳米复合保温绝热毡的生产工艺，包括以下步骤：
S1：将保温毡置入搅拌釜内，在常温常压下进行搅拌，搅拌15min，搅拌速率为900u/min；
S2：向搅拌釜内添入保温毡的5％质量比的浸泡液，并提升搅拌速率至1300u/min，搅拌釜内的真空度提升至70kpa，温度提升至60℃，持续搅拌50min；
S3：将浸泡完成的保温毡取出，并置入烘干炉内进行烘干，烘干温度为120℃，持续烘干13min；
S4：将烘干完成的物料取出，置入烧结炉内进行烧结，烧结温度为500℃；
S5：将烧结完成的物料取出，置入熏蒸炉内，并填入保温毡的3％质量比的防水剂，而后提升熏蒸炉温度至680℃，持续熏蒸至防水剂雾化吸附在保温毡上，得到纳米复合保温绝热毡。
进一步的，S2中，浸泡液按重量份计由以下成分制成：水 150份、二氧化硅溶液 14份、草酸 0.2份、尿素 0.3份、聚乙二醇PEG2000 0.2份。
进一步的，浸泡液的制备过程如下：
S1：在搅拌釜内加入水，并取二氧化硅溶液置入搅拌釜，搅拌7min，保持温度50℃；
S2：静置30min后，取草酸、尿素及聚乙二醇PEG2000，同时置入搅拌釜内，而后提升温度至70℃，持续搅拌25min，得到浸泡液。
此外，防水剂具体为甲基硅酸钾液体。
实施例三
本发明提出的一种纳米复合保温绝热毡的生产工艺，包括以下步骤：
S1：将保温毡置入搅拌釜内，在常温常压下进行搅拌，搅拌20min，搅拌速率为1000u/min；
S2：向搅拌釜内添入保温毡的5％质量比的浸泡液，并提升搅拌速率至1500u/min，搅拌釜内的真空度提升至80kpa，温度提升至65℃，持续搅拌60min；
S3：将浸泡完成的保温毡取出，并置入烘干炉内进行烘干，烘干温度为130℃，持续烘干15min；
S4：将烘干完成的物料取出，置入烧结炉内进行烧结，烧结温度为550℃；
S5：将烧结完成的物料取出，置入熏蒸炉内，并填入保温毡的3％质量比的防水剂，而后提升熏蒸炉温度至750℃，持续熏蒸至防水剂雾化吸附在保温毡上，得到纳米复合保温绝热毡。
进一步的，S2中，浸泡液按重量份计由以下成分制成：水 200份、二氧化硅溶液 20份、草酸 0.3份、尿素 0.4份、聚乙二醇PEG2000 0.4份。
进一步的，浸泡液的制备过程如下：
S1：在搅拌釜内加入水，并取二氧化硅溶液置入搅拌釜，搅拌10min，保持温度55℃；
S2：静置40min后，取草酸、尿素及聚乙二醇PEG2000，同时置入搅拌釜内，而后提升温度至75℃，持续搅拌30min，得到浸泡液。
此外，防水剂具体为甲基硅酸钾液体。
对比例一
一种纳米复合保温绝热毡的生产工艺，包括以下步骤：
S1：将保温毡置入搅拌釜内，在常温常压下进行搅拌；
S2：将搅拌完成的保温毡取出，并置入烘干炉内进行烘干，烘干温度为120℃，持续烘干13min；
S3：将烘干完成的物料取出，置入烧结炉内进行烧结，烧结温度为500℃；
S4：将烧结完成的物料取出，置入熏蒸炉内，而后提升熏蒸炉温度至680℃，持续熏蒸至物料熏干，得到纳米复合保温绝热毡。
对比例二
一种纳米复合保温绝热毡的生产工艺，包括以下步骤：
S1：将保温毡置入搅拌釜内，在常温常压下进行搅拌；
S2：将浸泡完成的保温毡取出，并置入烘干炉内进行烘干，烘干温度为120℃，持续烘干13min；
S3：将烘干完成的物料取出，置入烧结炉内进行烧结，烧结温度为500℃；
S4：将烧结完成的物料取出，置入熏蒸炉内，并填入保温毡的3％质量比的防水剂，而后提升熏蒸炉温度至680℃，持续熏蒸至防水剂雾化吸附在保温毡上，得到纳米复合保温绝热毡。
进一步的，防水剂具体为甲基硅酸钾液体。
对上述实施例一到实施例三、对比例一及对比例二制备的纳米复合保温绝热毡进行检测，结果如下：
热导率W/（m·K）30℃时 抗折强度/MPa 蹭水率
实施例一 0.013 0.13 94％
实施例二 0.014 0.16 97％
实施例三 0.017 0.17 98％
对比例一 0.016 0.15 85％
对比例二 0.009 0.16 97％
根据上述结果，本方案极大的提高了纳米复合保温绝热毡的热导率及蹭水率，能够减薄保温层厚度，降低管线热损失、提高保温效率，对降低企业能耗及提高经济效益作出贡献，在纳米复合保温绝热毡的制备过程中添加了浸泡液，且浸泡液利用二氧化硅、草酸、尿素及聚乙二醇PEG2000混制，提高了纳米复合保温绝热毡成品的保温性能，且纳米复合保温绝热毡的外表面熏蒸吸附有甲基硅酸钾，进一步提高产品的防水性能。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种纳米复合保温绝热毡的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将保温毡置入搅拌釜内，在常温常压下进行搅拌，搅拌10min-20min，搅拌速率为800u/min-1000u/min；
S2：向搅拌釜内添入保温毡的5％质量比的浸泡液，并提升搅拌速率至1200u/min-1500u/min，搅拌釜内的真空度提升至60kpa-80kpa，温度提升至55℃-65℃，持续搅拌40min-60min；
S3：将浸泡完成的保温毡取出，并置入烘干炉内进行烘干，烘干温度为100℃-130℃，持续烘干10min-15min；
S4：将烘干完成的物料取出，置入烧结炉内进行烧结，烧结温度为450℃-550℃；
S5：将烧结完成的物料取出，置入熏蒸炉内，并填入保温毡的3％质量比的防水剂，而后提升熏蒸炉温度至600℃-750℃，持续熏蒸至防水剂雾化吸附在保温毡上，得到纳米复合保温绝热毡。
2.根据权利要求1所述的一种纳米复合保温绝热毡的生产工艺，其特征在于，所述S2中，浸泡液按重量份计由以下成分制成：水 100-200份、二氧化硅溶液 10-20份、草酸 0.1-0.3份、尿素 0.2-0.4份、聚乙二醇PEG2000 0.1-0.4份。
3.根据权利要求2所述的一种纳米复合保温绝热毡的生产工艺，其特征在于，所述浸泡液按重量份计由以下成分制成：水 150份、二氧化硅溶液 15份、草酸 0.2份、尿素 0.3份、聚乙二醇PEG2000 0.3份。
4.根据权利要求2所述的一种纳米复合保温绝热毡的生产工艺，其特征在于，所述浸泡液的制备过程如下：
S1：在搅拌釜内加入水，并取二氧化硅溶液置入搅拌釜，搅拌5min-10min，保持温度45℃-55℃；
S2：静置20min-40min后，取草酸、尿素及聚乙二醇PEG2000，同时置入搅拌釜内，而后提升温度至65℃-75℃，持续搅拌20min-30min，得到浸泡液。
5.根据权利要求1所述的一种纳米复合保温绝热毡的生产工艺，其特征在于，所述S1中，将保温毡置入搅拌釜内，在常温常压下进行搅拌，搅拌15min，搅拌速率为900u/min。
6.根据权利要求1所述的一种纳米复合保温绝热毡的生产工艺，其特征在于，所述S2中，向搅拌釜内添入保温毡的5％质量比的浸泡液，并提升搅拌速率至1300u/min，搅拌釜内的真空度提升至70kpa，温度提升至60℃，持续搅拌50min。
7.根据权利要求1所述的一种纳米复合保温绝热毡的生产工艺，其特征在于，所述S3中，将浸泡完成的保温毡取出，并置入烘干炉内进行烘干，烘干温度为120℃，持续烘干13min。
8.根据权利要求1所述的一种纳米复合保温绝热毡的生产工艺，其特征在于，所述S4中，将烘干完成的物料取出，置入烧结炉内进行烧结，烧结温度为500℃。
9.根据权利要求1所述的一种纳米复合保温绝热毡的生产工艺，其特征在于，所述S5中，将烧结完成的物料取出，置入熏蒸炉内，并填入保温毡的3％质量比的防水剂，而后提升熏蒸炉温度至650℃，持续熏蒸至防水剂雾化吸附在保温毡上，得到纳米复合保温绝热毡。
10.根据权利要求1所述的一种纳米复合保温绝热毡的生产工艺，其特征在于，所述S5中，所述防水剂具体为甲基硅酸钾液体。
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