本發(fā)明涉及耐火材料
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及一種施工方便、具有消音功能的耐火纖維噴涂料。
背景技術(shù)：
：能源問(wèn)題已經(jīng)引起世界各國(guó)的廣泛關(guān)注，一方面能源消耗在逐年增加，另一方面能源利用率仍十分低下，在我國(guó)這一矛盾表現(xiàn)得尤為突出。我國(guó)熱工窯爐方面的能源利用率僅為發(fā)達(dá)國(guó)家的50～60％，節(jié)能材料的研究開(kāi)發(fā)已成為材料領(lǐng)域面臨的緊迫任務(wù)，耐火纖維由于其具有優(yōu)異的保溫隔熱性能而成為節(jié)能材料的開(kāi)發(fā)熱點(diǎn)。耐火纖維也叫陶瓷纖維，屬于纖維狀隔熱耐火材料，具有一般纖維的特性，又具有一般纖維所沒(méi)有的耐高溫、耐腐蝕性能。作為耐火隔熱材料，已被廣泛應(yīng)用于冶金、化工、機(jī)械、建材、造船、航空、航天等工業(yè)部門(mén)。傳統(tǒng)的耐火纖維的施工技術(shù)主要指的是耐火纖維制品的施工技術(shù)。采用粘貼、拼接等技術(shù)和工藝進(jìn)行施工，施工難度大、速度慢，質(zhì)量控制困難、接縫多，整體性差，操縱工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，環(huán)境惡劣。中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)上公開(kāi)了“一種耐火纖維反輻射抗沖刷涂料”，其公告號(hào)為cn102372490a，該發(fā)明耐火纖維反輻射抗沖刷涂料耐高溫抗氧化能力強(qiáng)，尤其在溫度1700℃以下的環(huán)境中使用效果良好，涂料燒結(jié)后形成堅(jiān)硬、光亮的耐高溫釉層，耐高溫火焰氣流沖刷，反輻射效果卓越，爐溫1300℃，涂料涂層8mm厚時(shí)耐火纖維保溫層表面溫度為350℃，施工簡(jiǎn)單，節(jié)能效果顯著。但是，該發(fā)明仍需采用傳統(tǒng)的刮涂方式，施工過(guò)程復(fù)雜繁瑣，施工環(huán)境惡劣，制得的耐火纖維涂料沒(méi)有消音效果，限制應(yīng)用范圍。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明為了克服傳統(tǒng)耐火纖維涂料施工不便、施工環(huán)境噪音大的問(wèn)題，提供了一種施工方便、具有消音功能的耐火纖維噴涂料。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：一種耐火纖維噴涂料，所述耐火纖維噴涂料由以下重量份的原料制成：無(wú)機(jī)鋯凝膠纖維85～95份，三氧化二釔4～8份，消音劑0.69～1.275份，酚醛樹(shù)脂2～6份，聚合氯化鋁0.5～1份。本發(fā)明制得的耐火纖維噴涂料為氧化鋯耐火纖維，無(wú)機(jī)鋯凝膠纖維作為原料，三氧化二釔作為穩(wěn)定劑，在制備過(guò)程中無(wú)機(jī)鋯凝膠纖維受熱分解形成氧化鋯耐火纖維。其原理為：氧化鋯為耐高溫可達(dá)2000℃以上的物質(zhì)，以膠的方式均勻存在于耐火纖維體系中，經(jīng)過(guò)高溫時(shí)，它會(huì)變成絲狀，像蛛網(wǎng)一樣形成一個(gè)網(wǎng)狀絲團(tuán)，使纖維不分散。其他材料遇到高溫時(shí)就被粉化、變質(zhì)，沒(méi)有強(qiáng)度，氧化鋯耐火纖維作為主料使得本發(fā)明制得的耐火纖維噴涂料具有優(yōu)良的耐熱性能和熱震穩(wěn)定性能。聚合氯化鋁作為閃速絮凝劑，能夠使得耐火纖維噴噴涂料泵出噴射到涂層時(shí)能夠快速凝結(jié)，不易流淌。體系中加入消音劑能夠使得耐火纖維噴涂料具備吸音功能，降低施工環(huán)境中的噪音，同時(shí)也使得耐火纖維噴涂料在家居、消防和公共安全等需要降低噪音的領(lǐng)域開(kāi)拓新的應(yīng)用，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。作為優(yōu)選，所述消音劑由以下重量份的原料制成：聚硅氧烷0.1～0.2份，高密度聚乙烯0.3～0.4份，聚氨酯0.1～0.2份，生物質(zhì)衍生炭材料0.03～0.09份，硅微粉0.15～0.35份，石墨烯0.005～0.015份和空心微珠0.005～0.02份。本發(fā)明的耐火纖維噴涂料所用消音劑的配方體系中加入石墨烯，石墨烯作為目前發(fā)現(xiàn)的最薄、強(qiáng)度最大、導(dǎo)電導(dǎo)熱性能最強(qiáng)的一種新型納米材料，具有優(yōu)異的抗拉強(qiáng)度和大的比表面積，將其加入到體系中，可以作為消音劑的穩(wěn)定劑，其原理為：石墨烯內(nèi)部的碳原子之間的連接很柔韌，當(dāng)施加外力于石墨烯時(shí)，碳原子面會(huì)彎曲變形，使得碳原子不必重新排列來(lái)適應(yīng)外力，從而保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。這種穩(wěn)定的晶格結(jié)構(gòu)使石墨烯具有優(yōu)秀的導(dǎo)熱性。其網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)在收到聲波振動(dòng)時(shí)，可以起到緩沖的作用，能夠增強(qiáng)消音劑的吸音性能。本發(fā)明所用空心微珠外觀為灰白色，是一種松散、流動(dòng)性好的粉體材料，具有隔音性、阻燃性、電絕緣性好，密度小，吸油率低等優(yōu)點(diǎn)，并且強(qiáng)度高。其性能穩(wěn)定，耐候性好，并且價(jià)格低廉，能夠降低耐火纖維噴涂料用消音劑的成本，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。作為優(yōu)選，所述石墨烯的層數(shù)小于10層，比表面積大于500m2/g。將石墨烯的層數(shù)和比表面積優(yōu)化控制，有利于其與配方體系中其他組分協(xié)同配合，形成更為均一、高分散性的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，能夠增強(qiáng)消音劑的吸音性能，從而使制得的耐火磚具有優(yōu)異的消音性能。作為優(yōu)選，所述生物質(zhì)衍生炭材料為生物質(zhì)活性碳纖維、生物質(zhì)碳分子篩和生物質(zhì)基活性炭中的一種或幾種。本發(fā)明采用生物質(zhì)衍生炭材料替代傳統(tǒng)的不可再生的碳素材料作為原料，生物質(zhì)衍生炭材料是以原始生物質(zhì)(樹(shù)葉、莖桿、果殼)，生物質(zhì)衍生物(纖維素、木質(zhì)素、半纖維素、蛋白質(zhì)、二糖、單糖)為原料經(jīng)過(guò)煅燒熱解處理，經(jīng)活化劑活化后得到的生物材料，利用生物質(zhì)原料制備各種碳材料，可以降低碳材料生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)碳材料的可持續(xù)發(fā)展。生物質(zhì)衍生炭材料內(nèi)部有許多微小的、互不貫通的獨(dú)立氣泡，沒(méi)有通氣性能，在一定程度上具有彈性的吸聲材料。當(dāng)聲波入射到材料上時(shí)，激發(fā)材料作整體振動(dòng)，為克服材料內(nèi)部的摩擦而消耗了聲能。它的吸聲頻率特性是高頻聲吸收系數(shù)很低，中、低頻的吸聲系數(shù)類(lèi)似共振吸收，但無(wú)顯著的共振吸收峰而呈復(fù)雜的起伏狀態(tài)。作為優(yōu)選，所述硅微粉的粒徑小于0.088mm，可以充分分散在配方體系中。作為優(yōu)選，所述空心微珠內(nèi)填充有環(huán)氧丙烯酸樹(shù)脂。環(huán)氧丙烯酸樹(shù)脂具有優(yōu)良的耐溶劑性、耐酸堿性以及對(duì)金屬等的優(yōu)良的附著力、較好的熱穩(wěn)定性和電絕緣性、保色性等，可以應(yīng)用于高溫工作環(huán)境下的耐火材料，解決傳統(tǒng)消音劑不耐高溫的弊端，增強(qiáng)其應(yīng)用范圍，使用該消音劑制得的耐火纖維噴涂料具有較高的吸音性能。作為優(yōu)選，所述無(wú)機(jī)鋯凝膠纖維為四氯化鋯凝膠纖維和/或氫氧化鋯凝膠纖維。四氯化鋯凝膠纖維和氫氧化鋯凝膠纖維的成本較低，且均可以作為制備氧化鋯耐火纖維的前驅(qū)體，能夠?yàn)槠髽I(yè)節(jié)約成本。本發(fā)明的耐火纖維噴涂料具有如下有益效果：(1)具有較好的吸音功能，應(yīng)用范圍廣；(2)具有優(yōu)良的耐熱性能和熱震穩(wěn)定性能；(3)成本低，回彈率低，施工高效方便，環(huán)境友好。具體實(shí)施方式下面通過(guò)具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說(shuō)明。本發(fā)明將所有原料混合攪拌，濕法真空成型，干燥加工，干燥溫度110～120℃，時(shí)間22～24h，得到耐火纖維噴涂料。在本發(fā)明中，若非特指，所有設(shè)備和原料均可從市場(chǎng)購(gòu)得或是本行業(yè)常用的，下述實(shí)施例中的方法，如無(wú)特別說(shuō)明，均為本領(lǐng)域常規(guī)方法。實(shí)施例1一種耐火纖維噴涂料，由以下重量份的原料制成：四氯化鋯凝膠纖維85g，三氧化二釔4g，消音劑(聚硅氧烷0.1g，高密度聚乙烯0.3g，聚氨酯0.1g，生物質(zhì)活性碳纖維0.03g，硅微粉(粒徑＜0.088mm)0.15g，石墨烯(8層，550m2/g)0.005g，空心微珠(內(nèi)填充有環(huán)氧丙烯酸樹(shù)脂)0.005g)0.69g，酚醛樹(shù)脂2g，聚合氯化鋁0.5g。實(shí)施例2一種耐火纖維噴涂料，由以下重量份的原料制成：四氯化鋯凝膠纖維45g，氫氧化鋯凝膠纖維50g，三氧化二釔8g，消音劑(聚硅氧烷0.2g，高密度聚乙烯0.4g，聚氨酯0.2g，生物質(zhì)碳分子篩0.03g，生物質(zhì)基活性炭0.06g，硅微粉(粒徑＜0.088mm)0.35g，石墨烯(5層，600m2/g)0.015g，空心微珠(內(nèi)填充有環(huán)氧丙烯酸樹(shù)脂)0.02g)1.275g，酚醛樹(shù)脂6g，聚合氯化鋁1g。實(shí)施例3一種耐火纖維噴涂料，由以下重量份的原料制成：四氯化鋯凝膠纖維45g，氫氧化鋯凝膠纖維45g，三氧化二釔6g，消音劑(聚硅氧烷0.15g，高密度聚乙烯0.35g，聚氨酯0.15g，生物質(zhì)基活性炭0.06g，硅微粉(粒徑＜0.088mm)0.25g，石墨烯(7層，650m2/g)0.01g，空心微珠(內(nèi)填充有環(huán)氧丙烯酸樹(shù)脂)0.01g)1.275g，酚醛樹(shù)脂4份，聚合氯化鋁0.8份。對(duì)比例對(duì)比例為市售氧化鋯耐火纖維噴涂料。對(duì)實(shí)施例1-3和對(duì)比例的耐火纖維噴涂料進(jìn)行性能檢測(cè)，結(jié)果如表1所示：表1.理化指標(biāo)結(jié)果理化指標(biāo)實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3對(duì)比例體積密度，g/cm32.652.602.882.3回彈率，％＜5＜5＜5＞5吸聲系數(shù)0.910.950.970.65熱震穩(wěn)定性，次＞100＞100＞100＜100由以上結(jié)果可以看出，本發(fā)明耐火纖維噴涂料相對(duì)于市售耐火纖維噴涂料具有較高的吸聲系數(shù)，吸音性好，成本低、吸音性好，回彈率低，具有優(yōu)良的耐熱性能和熱震穩(wěn)定性能。本發(fā)明的耐火纖維噴涂料具有較好的吸音功能，應(yīng)用范圍廣；具有優(yōu)良的耐熱性能和熱震穩(wěn)定性能；成本低，回彈率低，施工高效方便，環(huán)境友好。以上所述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一種較佳的方案，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，在不超出權(quán)利要求所記載的技術(shù)方案的前提下還有其它的變體及改型。當(dāng)前第1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