本發(fā)明涉及一種保溫材料的制備方法，特別涉及一種基于硅基介孔材料的耐高溫隔熱保溫材料的制備方法，屬于保溫材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

隔熱保溫就在于減少熱量損失，提高能源利用率，最終達(dá)到節(jié)能的目的，而隔熱保溫材料的發(fā)展進(jìn)步有助于推動節(jié)能工程的實施，滿足國民經(jīng)濟發(fā)展對能源的需求，對保障國家經(jīng)濟建設(shè)健康、穩(wěn)定發(fā)展有著重大的社會和經(jīng)濟意義，因此，需要大力發(fā)展保溫材料工業(yè)，廣泛采用優(yōu)質(zhì)的隔熱保溫材料，這是對經(jīng)濟建設(shè)的健康、穩(wěn)定發(fā)展有著重要的現(xiàn)實意義，就目前而言，市場上廣泛應(yīng)用的仍舊是傳統(tǒng)的隔熱保溫材料如泡沫玻璃、硅酸鈣、膨脹珍珠棉、玻璃纖維制品、聚氨酯和可發(fā)性聚苯乙烯板，而這些材料的導(dǎo)熱系數(shù)一般都比較高，同時某些材料還存在著易燃、煙毒性等問題。盡管現(xiàn)有的隔熱材料有在不斷地完善，但由于社會的迅速發(fā)展，至今仍然無法滿足越來越苛刻的隔熱環(huán)境和隔熱要求，因此，對隔熱保溫材料性能的改進(jìn)仍然是本領(lǐng)域的一個研究熱點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供一種基于硅基介孔材料的耐高溫隔熱保溫材料的制備方法。

本發(fā)明的目的可以通過采用如下技術(shù)方案達(dá)到：

一種基于硅基介孔材料的耐高溫隔熱保溫材料的制備方法，所述保溫材料由硅基介孔材料、尾礦砂、二氧化鈦粉、硼砂、纖維、石英砂、二氧化鈦、生石灰、食鹽水溶液和水組成；所述保溫材料的制備方法，包括如下步驟：

步驟1：將尾礦砂、硼砂、石英砂和生石灰通過水泥試驗?zāi)パ心ズ筮^200目篩網(wǎng)后備用；

步驟2：將硅基介孔材料與纖維混合，經(jīng)過110～140℃的熱處理，制備獲得硅基介孔復(fù)合材料；

步驟3：按質(zhì)量計將硅基介孔復(fù)合材料、尾礦砂、二氧化鈦粉、硼砂、石英砂、二氧化鈦、生石灰、食鹽水溶液和水?dāng)嚢杈鶆?，得到漿料；

步驟4：將漿料放入水泥膠砂試模中，然后在水泥膠砂震實臺上震動密實，然后放入電熱鼓風(fēng)干燥箱中烘干，形成坯體；

步驟5：將坯體放入高溫電阻爐中燒成，即得到保溫材料。

進(jìn)一步的，所述燒成包括如下步驟：

步驟51：預(yù)熱階段，自室溫以9℃/min的升溫速度升至360℃，保溫30min；

步驟52：煅燒階段，以15℃/min的速度升溫至910～920℃；

步驟53：發(fā)泡階段，在910～920℃的恒溫下保溫60～80min；

步驟54：穩(wěn)泡階段，以25℃/min的速度冷卻至600℃；

步驟55：退火階段，關(guān)閉高溫電阻爐，隨爐自然降溫至25℃，即得到保溫材料。

進(jìn)一步的，所述保溫材料由下述重量百分比的有效成分復(fù)配制成：硅基介孔材料15份、尾礦砂10份、二氧化鈦粉5份、硼砂10份、纖維15份、石英砂5份、二氧化鈦8份、生石灰10份、食鹽水溶液15份、水20份。

進(jìn)一步的，所述保溫材料由下述重量百分比的有效成分復(fù)配制成：硅基介孔材料20份、尾礦砂15份、二氧化鈦粉8份、硼砂15份、纖維20份、石英砂10份、二氧化鈦10份、生石灰15份、食鹽水溶液20份、水30份。

進(jìn)一步的，所述硅基介孔材料的孔徑為51～80nm；所述硅基介孔材料的孔容為3.0～4.5ml/g；所述硅基介孔材料的孔壁為12～15nm；所述硅基介孔材料的孔隙率為40～49％。

進(jìn)一步的，所述硅基介孔材料孔徑的變化范圍不大于30nm，所述硅基介孔材料孔壁的變化范圍不大于5nm。

進(jìn)一步的，所述尾礦砂是通過研磨后過200目篩網(wǎng)得到的，所述纖維為纖維板，所述纖維板為礦物纖維板、合成纖維板和無機纖維板中的一種或它們的任意組合。

進(jìn)一步的，所述食鹽水溶液由以下重量份的原料制成：食鹽3～5份、殼聚糖1～3份、醋酸2～3份、水90～100份。

進(jìn)一步的，所述食鹽水溶液由以下重量份的原料制成：食鹽3份、殼聚糖1份、醋酸2份、水90份。

進(jìn)一步的，所述食鹽水溶液由以下重量份的原料制成：食鹽5份、殼聚糖3份、醋酸3份、水100份。

本發(fā)明的有益技術(shù)效果是：本發(fā)明提供的基于硅基介孔材料的耐高溫隔熱保溫材料的制備方法，強度高，實現(xiàn)了廢物資源化重復(fù)利用，提高保溫材料質(zhì)量的同時，降低造價，節(jié)約成本，制作工藝簡單，用途廣泛。

具體實施方式

為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更加清楚和明確本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此.

實施例1：

本實施例1提供一種基于硅基介孔材料的耐高溫隔熱保溫材料的制備方法，所述保溫材料由硅基介孔材料、尾礦砂、二氧化鈦粉、硼砂、纖維、石英砂、二氧化鈦、生石灰、食鹽水溶液和水組成；所述保溫材料的制備方法，包括如下步驟：

步驟1：將尾礦砂、硼砂、石英砂和生石灰通過水泥試驗?zāi)パ心ズ筮^200目篩網(wǎng)后備用；

步驟2：將硅基介孔材料與纖維混合，經(jīng)過110～140℃的熱處理，制備獲得硅基介孔復(fù)合材料；

步驟3：按質(zhì)量計將硅基介孔復(fù)合材料、尾礦砂、二氧化鈦粉、硼砂、石英砂、二氧化鈦、生石灰、食鹽水溶液和水?dāng)嚢杈鶆?，得到漿料；

步驟4：將漿料放入水泥膠砂試模中，然后在水泥膠砂震實臺上震動密實，然后放入電熱鼓風(fēng)干燥箱中烘干，形成坯體；

步驟5：將坯體放入高溫電阻爐中燒成，所述燒成包括如下步驟：

步驟51：預(yù)熱階段，自室溫以9℃/min的升溫速度升至360℃，保溫30min；

步驟52：煅燒階段，以15℃/min的速度升溫至910～920℃；

步驟53：發(fā)泡階段，在910～920℃的恒溫下保溫60～80min；

步驟54：穩(wěn)泡階段，以25℃/min的速度冷卻至600℃；

步驟55：退火階段，關(guān)閉高溫電阻爐，隨爐自然降溫至25℃，即得到保溫材料。

進(jìn)一步的，在本實施例1中，所述保溫材料由下述重量百分比的有效成分復(fù)配制成：硅基介孔材料15份、尾礦砂10份、二氧化鈦粉5份、硼砂10份、纖維15份、石英砂5份、二氧化鈦8份、生石灰10份、食鹽水溶液15份、水20份。

進(jìn)一步的，在本實施例1中，所述硅基介孔材料的孔徑為51～80nm；所述硅基介孔材料的孔容為3.0～4.5ml/g；所述硅基介孔材料的孔壁為12～15nm；所述硅基介孔材料的孔隙率為40～49％，所述硅基介孔材料孔徑的變化范圍不大于30nm，所述硅基介孔材料孔壁的變化范圍不大于5nm。

進(jìn)一步的，在本實施例1中，所述尾礦砂是通過研磨后過200目篩網(wǎng)得到的，所述纖維為纖維板，所述纖維板為礦物纖維板、合成纖維板和無機纖維板中的一種或它們的任意組合。

進(jìn)一步的，在本實施例1中，所述食鹽水溶液由以下重量份的原料制成：食鹽3份、殼聚糖1份、醋酸2份、水90份。

實施例2：

本實施例2提供一種基于硅基介孔材料的耐高溫隔熱保溫材料的制備方法，所述保溫材料由硅基介孔材料、尾礦砂、二氧化鈦粉、硼砂、纖維、石英砂、二氧化鈦、生石灰、食鹽水溶液和水組成；所述保溫材料的制備方法，包括如下步驟：

步驟1：將尾礦砂、硼砂、石英砂和生石灰通過水泥試驗?zāi)パ心ズ筮^200目篩網(wǎng)后備用；

步驟2：將硅基介孔材料與纖維混合，經(jīng)過110～140℃的熱處理，制備獲得硅基介孔復(fù)合材料；

步驟3：按質(zhì)量計將硅基介孔復(fù)合材料、尾礦砂、二氧化鈦粉、硼砂、石英砂、二氧化鈦、生石灰、食鹽水溶液和水?dāng)嚢杈鶆?，得到漿料；

步驟4：將漿料放入水泥膠砂試模中，然后在水泥膠砂震實臺上震動密實，然后放入電熱鼓風(fēng)干燥箱中烘干，形成坯體；

步驟5：將坯體放入高溫電阻爐中燒成，所述燒成包括如下步驟：

步驟51：預(yù)熱階段，自室溫以9℃/min的升溫速度升至360℃，保溫30min；

步驟52：煅燒階段，以15℃/min的速度升溫至910～920℃；

步驟53：發(fā)泡階段，在910～920℃的恒溫下保溫60～80min；

步驟54：穩(wěn)泡階段，以25℃/min的速度冷卻至600℃；

步驟55：退火階段，關(guān)閉高溫電阻爐，隨爐自然降溫至25℃，即得到保溫材料。

進(jìn)一步的，在本實施例2中，所述保溫材料由下述重量百分比的有效成分復(fù)配制成：硅基介孔材料15份、尾礦砂10份、二氧化鈦粉5份、硼砂10份、纖維15份、石英砂5份、二氧化鈦8份、生石灰10份、食鹽水溶液15份、水20份。

進(jìn)一步的，在本實施例1中，所述硅基介孔材料的孔徑為51～80nm；所述硅基介孔材料的孔容為3.0～4.5ml/g；所述硅基介孔材料的孔壁為12～15nm；所述硅基介孔材料的孔隙率為40～49％，所述硅基介孔材料孔徑的變化范圍不大于30nm，所述硅基介孔材料孔壁的變化范圍不大于5nm。

進(jìn)一步的，在本實施例1中，所述尾礦砂是通過研磨后過200目篩網(wǎng)得到的，所述纖維為纖維板，所述纖維板為礦物纖維板、合成纖維板和無機纖維板中的一種或它們的任意組合。

進(jìn)一步的，在本實施例1中，所述食鹽水溶液由以下重量份的原料制成：食鹽5份、殼聚糖3份、醋酸3份、水100份。

實施例3：

本實施例3提供一種基于硅基介孔材料的耐高溫隔熱保溫材料的制備方法，所述保溫材料由硅基介孔材料、尾礦砂、二氧化鈦粉、硼砂、纖維、石英砂、二氧化鈦、生石灰、食鹽水溶液和水組成；所述保溫材料的制備方法，包括如下步驟：

步驟1：將尾礦砂、硼砂、石英砂和生石灰通過水泥試驗?zāi)パ心ズ筮^200目篩網(wǎng)后備用；

步驟2：將硅基介孔材料與纖維混合，經(jīng)過110～140℃的熱處理，制備獲得硅基介孔復(fù)合材料；

步驟3：按質(zhì)量計將硅基介孔復(fù)合材料、尾礦砂、二氧化鈦粉、硼砂、石英砂、二氧化鈦、生石灰、食鹽水溶液和水?dāng)嚢杈鶆?，得到漿料；

步驟4：將漿料放入水泥膠砂試模中，然后在水泥膠砂震實臺上震動密實，然后放入電熱鼓風(fēng)干燥箱中烘干，形成坯體；

步驟5：將坯體放入高溫電阻爐中燒成，所述燒成包括如下步驟：

步驟51：預(yù)熱階段，自室溫以9℃/min的升溫速度升至360℃，保溫30min；

步驟52：煅燒階段，以15℃/min的速度升溫至910～920℃；

步驟53：發(fā)泡階段，在910～920℃的恒溫下保溫60～80min；

步驟54：穩(wěn)泡階段，以25℃/min的速度冷卻至600℃；

步驟55：退火階段，關(guān)閉高溫電阻爐，隨爐自然降溫至25℃，即得到保溫材料。

進(jìn)一步的，在本實施例3中，所述保溫材料由下述重量百分比的有效成分復(fù)配制成：硅基介孔材料20份、尾礦砂15份、二氧化鈦粉8份、硼砂15份、纖維20份、石英砂10份、二氧化鈦10份、生石灰15份、食鹽水溶液20份、水30份。

進(jìn)一步的，在本實施例1中，所述硅基介孔材料的孔徑為51～80nm；所述硅基介孔材料的孔容為3.0～4.5ml/g；所述硅基介孔材料的孔壁為12～15nm；所述硅基介孔材料的孔隙率為40～49％，所述硅基介孔材料孔徑的變化范圍不大于30nm，所述硅基介孔材料孔壁的變化范圍不大于5nm。

進(jìn)一步的，在本實施例1中，所述尾礦砂是通過研磨后過200目篩網(wǎng)得到的，所述纖維為纖維板，所述纖維板為礦物纖維板、合成纖維板和無機纖維板中的一種或它們的任意組合。

進(jìn)一步的，在本實施例1中，所述食鹽水溶液由以下重量份的原料制成：食鹽3份、殼聚糖1份、醋酸2份、水90份。

實施例4：

本實施例4提供一種基于硅基介孔材料的耐高溫隔熱保溫材料的制備方法，所述保溫材料由硅基介孔材料、尾礦砂、二氧化鈦粉、硼砂、纖維、石英砂、二氧化鈦、生石灰、食鹽水溶液和水組成；所述保溫材料的制備方法，包括如下步驟：

步驟1：將尾礦砂、硼砂、石英砂和生石灰通過水泥試驗?zāi)パ心ズ筮^200目篩網(wǎng)后備用；

步驟2：將硅基介孔材料與纖維混合，經(jīng)過110～140℃的熱處理，制備獲得硅基介孔復(fù)合材料；

步驟3：按質(zhì)量計將硅基介孔復(fù)合材料、尾礦砂、二氧化鈦粉、硼砂、石英砂、二氧化鈦、生石灰、食鹽水溶液和水?dāng)嚢杈鶆?，得到漿料；

步驟4：將漿料放入水泥膠砂試模中，然后在水泥膠砂震實臺上震動密實，然后放入電熱鼓風(fēng)干燥箱中烘干，形成坯體；

步驟5：將坯體放入高溫電阻爐中燒成，所述燒成包括如下步驟：

步驟51：預(yù)熱階段，自室溫以9℃/min的升溫速度升至360℃，保溫30min；

步驟52：煅燒階段，以15℃/min的速度升溫至910～920℃；

步驟53：發(fā)泡階段，在910～920℃的恒溫下保溫60～80min；

步驟54：穩(wěn)泡階段，以25℃/min的速度冷卻至600℃；

步驟55：退火階段，關(guān)閉高溫電阻爐，隨爐自然降溫至25℃，即得到保溫材料。

進(jìn)一步的，在本實施例4中，所述保溫材料由下述重量百分比的有效成分復(fù)配制成：硅基介孔材料20份、尾礦砂15份、二氧化鈦粉8份、硼砂15份、纖維20份、石英砂10份、二氧化鈦10份、生石灰15份、食鹽水溶液20份、水30份。

進(jìn)一步的，在本實施例1中，所述硅基介孔材料的孔徑為51～80nm；所述硅基介孔材料的孔容為3.0～4.5ml/g；所述硅基介孔材料的孔壁為12～15nm；所述硅基介孔材料的孔隙率為40～49％，所述硅基介孔材料孔徑的變化范圍不大于30nm，所述硅基介孔材料孔壁的變化范圍不大于5nm。

進(jìn)一步的，在本實施例1中，所述尾礦砂是通過研磨后過200目篩網(wǎng)得到的，所述纖維為纖維板，所述纖維板為礦物纖維板、合成纖維板和無機纖維板中的一種或它們的任意組合。

進(jìn)一步的，在本實施例1中，所述食鹽水溶液由以下重量份的原料制成：食鹽5份、殼聚糖3份、醋酸3份、水100份。

綜上所述，本實施例提供的基于硅基介孔材料的耐高溫隔熱保溫材料的制備方法，強度高，實現(xiàn)了廢物資源化重復(fù)利用，提高保溫材料質(zhì)量的同時，降低造價，節(jié)約成本，制作工藝簡單，用途廣泛。

以上所述，僅為本發(fā)明專利優(yōu)選的實施例，但本發(fā)明專利的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明專利所公開的范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明專利的技術(shù)方案及其構(gòu)思加以等同替換或改變，都屬于本發(fā)明專利的保護范圍。