一種隔熱保溫材料及其製備方法
2023-07-03 02:40:31 2
專利名稱：一種隔熱保溫材料及其製備方法
技術領域：
本發明涉及冶金工程材料非金屬材料領域，尤其涉及炭素材料領域。具體的講，就是涉及一種隔熱保溫材料，以及該隔熱保溫材料的製備方法。
背景技術：
炭黑是一種無定形碳，是一種顆粒極細的粉末狀炭素材料，松裝密度小，比表面積大，具有優良的絕熱保溫性能，因而在用作高溫爐中的隔熱保溫填料時，常常能產生優良的效果。比如在高溫處理顆粒狀炭素材料的電煅爐中，在爐內高溫耐火磚和爐體鋼殼之間，如果填充普通的不定形耐火 保溫材料或砌築耐火保溫磚，則爐殼外表面平均溫度通常可達200 250°C，散熱量很大；但是如果在爐內高溫耐火磚和爐體鋼殼之間填充炭黑作隔熱保溫材料，則爐體鋼殼外表面溫度可以降低到60°C以下，大大提高保溫效果，散熱量減小，提高了熱效率，而且可以使爐內溫度更加均勻。在石墨電阻爐中，爐內石墨圓筒狀發熱體與爐體鋼殼之間，如果不填充炭黑，而選擇其他隔熱保溫料，甚至無法達到所要求的2300°C以上的高溫。儘管炭黑作為高溫爐中使用的隔熱保溫材料，具有不可替代的優異性能，但是，發明人在實現本發明過程中發現它至少存在如下缺點:
1、炭黑粉末極細，粒度通常在幾十個納米到幾百個納米之間，比表面積極大，通常在10 3000m2/g之間，因而極易產生揚塵，汙染環境，也容易吸入到人的肺裡面，而且極易吸附到人的皮膚上，不容易洗掉，對人的身體健康不利。2、在用作保溫填充料時，由於炭黑粉末極細，粉末飛揚，不容易填充密實，會造成保溫料層產生局部空隙，造成局部散熱過大，爐內溫度不均。
發明內容
鑑於此，本發明目的在於，一方面提供一種揚塵小、容易填充密實的隔熱保溫材料；另一方面提供上述隔熱保溫材料的製備方法。為解決以上技術問題，本發明提供的技術方案是，提供一種隔熱保溫材料，該材料為炭黑和煤焦油的混合物，其原料按重量百分比計分別為:炭黑80 95%、煤焦油5 20%。優選地，所述炭黑為半補強炭黑。優選地，所述炭黑為著色炭黑。優選地,所述煤焦油為煉焦爐煤焦油。優選地，所述煤焦油為炭素焙燒爐電捕焦油。優選地，所述炭黑的重量百分比為85%、煤焦油的重量百分比為15%。本發明提供的另一個技術方案是，提供一種上所述隔熱保溫材料的製備方法，製造步驟如下:
a、按照質量百分比計，將炭黑80 95%和煤焦油5 20%的原料配比進行配料；
b、將配好的炭黑加入到混捏設備中，在常溫下進行攪拌；C、將煤焦油加入到混捏設備中，在常溫下進行攪拌； d、完成混捏，出鍋。優選地，步驟b中攪拌時長為5 10分鐘，步驟c中攪拌時長為15-30分鐘。另外，本發明還提供了一個技術方案，提供一種上述的隔熱保溫材料的製備方法，所述製造步驟如下:
a、按照質量百分比計，將炭黑80 95%和煤焦油5 20%的原料配比進行配料；
b、將配好的炭黑加入到混捏設備中，加熱到溫度達到30 60°C進行攪拌，攪拌時間5 10分鐘；
C、將煤焦油加熱到30 60°C，再加入到混捏設備中，與炭黑一起進行溼混攪拌，並繼續加熱，使溫度保持在30 60°C ;
d、完成混捏，出鍋，隔熱保溫材料需冷卻到室溫。優選地，步驟b中攪拌時長為5 10分鐘，步驟c中攪拌時長為15-30分鐘。與現有技術相比，上述技術方案具有如下優點:
1、本發明製造的隔熱保溫材料在填充於高溫爐內襯時，揚塵小，減小了對環境的汙染，對人體健康的危害性減小。2、本發明製造的隔熱保溫材料在用作高溫爐的內襯時，容易填充密實，不易產生收縮，能產生很好的效果。3、本發明所涉及隔熱保溫材料的製備方法，原料易得，工藝簡便易行，效果好。
具體實施例方式實施例1
該實施例中，隔熱保溫材料的原料按重量百分比計分別為:半補強炭黑95%，煉焦爐煤焦油5%。在常溫下，將半補強炭黑按預設量加入混捏鍋中進行幹混攪拌，攪拌時間10分鐘，再按預設量加入煉焦爐煤焦油進行溼混攪拌，攪拌25分鐘後，出鍋。將出鍋後的保溫材料裝袋備用。實施例2
該實施例中，隔熱保溫材料的原料按重量百分比計分別為:著色炭黑90%，炭素焙燒爐電捕焦油10%。在常溫下，將著色炭黑按預設量加入混捏鍋中進行幹混攪拌，攪拌時間5分鐘，按預設量加入炭素焙燒爐電捕焦油進行溼混攪拌，攪拌時間30分鐘，出鍋。將出鍋後的保溫材料裝袋備用。實施例3
該實施例中，隔熱保溫材料的原料按重量百分比計分別為:半補強炭黑85%，炭素焙燒爐電捕焦油15%。在常溫下，將半補強炭黑按預設量加入混捏鍋中進行幹混攪拌，攪拌時間8分鐘，按預設量加入炭素焙燒爐電捕焦油進行溼混攪拌，攪拌時間15分鐘，出鍋。將出鍋後的保溫材料裝袋備用。實施例4 該實施例中，隔熱保溫材料的原料按重量百分比計分別為:著色炭黑80%，煉焦爐煤焦油20%。在常溫下，將著色炭黑按預設量加入混捏鍋中進行幹混攪拌，攪拌時間6分鐘，按預設量加入煉焦爐煤焦油進行溼混攪拌，攪拌時間20分鐘，出鍋。將出鍋後的保溫材料裝袋備用。實施例5
煤焦油濃稠時，需對煤焦油進行加熱。該實施例中，隔熱保溫材料的原料按重量百分比計分別為:半補強炭黑90%，炭素焙燒爐電捕焦油10%。將半補強炭黑按比例加入混捏鍋中進行幹混攪拌，攪拌時間6分鐘，並進行加熱，加熱到溫度達到30 60°C。將炭素焙燒爐電捕焦油加熱到30 60°C，按比例加入到混捏鍋裡進行溼混攪拌，攪拌時間20分鐘，此時混捏鍋繼續保持30 60°C，出鍋。出鍋後的保溫材料要先進行涼料冷卻，冷卻至室溫後裝袋備用。以上實施例中所用到的原材料，全部是在市場上採購得到的，是普通的原材料，沒有特殊要求。以上僅是本發明的優選實施方式，應當指出的是，上述優選實施方式不應視為對本發明的限制，本發明的保護範圍應當以權利要求所限定的範圍為準。對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明的精神和範圍內，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明 的保護範圍。
權利要求
1.一種隔熱保溫材料，其特徵在於，該材料為炭黑和煤焦油的混合物，其原料按重量百分比計分別為:炭黑80 95%、煤焦油5 20%。
2.根據權利要求1所述的隔熱保溫材料，其特徵在於，所述炭黑為半補強炭黑。
3.根據權利要求1所述的隔熱保溫材料，其特徵在於，所述炭黑為著色炭黑。
4.根據權利要求1所述的隔熱保溫材料，其特徵在於，所述煤焦油為煉焦爐煤焦油。
5.根據權利要求1所述的隔熱保溫材料，其特徵在於，所述煤焦油為炭素焙燒爐電捕焦油。
6.根據權利要求1所述的隔熱保溫材料，其特徵在於，所述炭黑的重量百分比為85%、煤焦油的重量百分比為15%。
7.根據以上任一權利要求所述的隔熱保溫材料的製備方法，其特徵在於，製造步驟如下: a、按照質量百分比計，將炭黑80 95%和煤焦油5 20%的原料配比進行配料； b、將配好的炭黑加入到混捏設備中，在常溫下進行攪拌； C、將煤焦油加入到混捏設備中，在常溫下進行攪拌； d、完成混捏，出鍋。
8.根據權利要求7所述的隔熱保溫材料的製備方法，其特徵在於，步驟b中攪拌時長為5 10分鐘，步驟c中攪拌 時長為15-30分鐘。
9.根據權利要求1-6任一權利要求所述的隔熱保溫材料的製備方法，其特徵在於，所述製造步驟如下: a、按照質量百分比計，將炭黑80 95%和煤焦油5 20%的原料配比進行配料； b、將配好的炭黑加入到混捏設備中，加熱到溫度達到30 60°C進行攪拌，攪拌時間5 10分鐘； C、將煤焦油加熱到30 60°C，再加入到混捏設備中，與炭黑一起進行溼混攪拌，並繼續加熱，使溫度保持在30 60°C ; d、完成混捏，出鍋，隔熱保溫材料需冷卻到室溫。
10.根據權利要求9所述的隔熱保溫材料的製備方法，其特徵在於，步驟b中攪拌時長為5 10分鐘，步驟c中攪拌時長為15-30分鐘。
全文摘要
本發明公開一種隔熱保溫材料及其製備方法，該隔熱保溫材料為炭黑和煤焦油的混合物，製備該保溫材料時，先將原料按配比進行配料，先將炭黑加入到混捏設備中進行攪拌，再將煤焦油加入到混捏設備中進行攪拌，必要時，需進行加熱。本發明製造的隔熱保溫材料在填充於高溫爐內襯時，揚塵小，減小了對環境的汙染，對人體健康的危害性減小；該隔熱保溫材料在用作高溫爐的內襯時，容易填充密實，不易產生收縮，能產生很好的效果；本發明所述方法，工藝簡便易行，效果好。
文檔編號C04B35/66GK103121853SQ20131008333
公開日2013年5月29日 申請日期2013年3月15日 優先權日2013年3月15日
發明者馬歷喬, 楊棟梁, 張軍華 申請人:四川廣漢士達炭素股份有限公司