本發(fā)明屬于隔熱保溫材料領(lǐng)域，涉及膠泥，尤其是一種納米級(jí)微孔隔熱膠泥。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的高溫膠泥或者隔熱保溫膠泥，普遍采用微米級(jí)耐火粉末制成，其導(dǎo)熱系數(shù)在0.12～1.5W/mK(400℃)，雖然具有很好的耐火性和施工流動(dòng)性，但是，其隔熱性能非常差。
通過(guò)檢索，發(fā)現(xiàn)如下相關(guān)專利：
1、結(jié)晶型耐水保溫抗裂高效膠泥(CN101074158A)，由膠粉和保溫隔熱粒料按每100公斤膠粉用480～600升保溫隔熱材料混合成，所述膠粉由下述重量份數(shù)的原料組成：425#水泥550～625份，石英砂175～250份，重質(zhì)碳酸鈣150～160份，灰鈣粉85～100份，纖維素4～7份，聚丙烯單絲纖維3～5份，可再分散乳膠粉21～29份，水泥基滲透結(jié)晶活性母料13～17份。這種膠泥透氣性、保溫性能、防火性能好，不易出現(xiàn)裂縫、龜裂、脫落等現(xiàn)象。
2、一種保溫防水膠泥及其制備方法(CN103553542A)，包括苯丙乳液、建筑膠水、酯醇、增稠劑、防霉劑、分散劑、聚苯顆粒、?；⒅椤⒐杷徜X、陶砂、功能纖維、偶聯(lián)劑、潤(rùn)濕劑和硅酸鈉水溶液。(1)將配方量的硅酸鈉水溶液、防霉劑、分散劑、酯醇和功能纖維加入具有苯丙乳液、偶聯(lián)劑和潤(rùn)濕劑的混合液的混合罐中，開動(dòng)攪拌器，在攪拌速度為120-130r/min,混合2-3h后加入增稠劑；(2)在攪拌速度為50-60r/min情況下加入中空?；⒅榛蚩招牟Ａ⒅?、硅酸鋁、陶砂、建筑膠水和聚苯顆粒中攪拌1-2h，得混合料，即保溫防水膠泥。
3、一種用于建筑外墻外保溫-隔熱系統(tǒng)的有機(jī)-無(wú)機(jī)復(fù)合型保溫膠泥組成物(CN104098319A)，該保溫膠泥組成物由聚丙烯酸酯乳液、硅溶膠、纖維素醚、聚苯顆、粉煤灰空心微珠、膨脹玻化微、成膜助劑、乙二醇、防霉劑組成的。其配方如下(質(zhì)量比)：水240～280；粉煤灰空心微珠70～90；聚丙烯酸酯乳液180～250；硅溶膠15～20；纖維素醚1.0～1.58；聚苯顆粒7～12；膨脹?；⒅?00～150；成膜助劑3～5；乙二醇7～9；防霉劑0.7～0.9。
通過(guò)對(duì)比，本申請(qǐng)膠泥的組分與上述專利不同，本申請(qǐng)采用無(wú)水型溶劑，這類溶劑具有極低的表面張力，得到的膠泥為納米級(jí)微孔，保溫性能是普通膠泥的3～4倍。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有耐火膠泥材料的不足，提供一種納米級(jí)微孔的隔熱膠泥材料，該隔熱膠泥導(dǎo)熱系數(shù)低、節(jié)能效率高，生產(chǎn)簡(jiǎn)單、成本低廉。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種納米級(jí)微孔隔熱膠泥，其構(gòu)成組分及重量百分比分別為：
而且，所述二氧化硅粉末為氣相二氧化硅粉末，粒徑為5～200納米。
而且，所述氧化鋯粉末或硅酸鋯粉末粒徑為5～200納米或0.5～10微米。
而且，所述增強(qiáng)用纖維為無(wú)機(jī)質(zhì)短纖維或連續(xù)纖維。
而且，所述增強(qiáng)用纖維為玻璃纖維、巖棉、硅酸鋁纖維、氧化硅纖維、氧化鋁纖維、高硅氧纖維或莫來(lái)石纖維，長(zhǎng)度為5～15毫米。
而且，所述溶劑為正硅酸乙酯、甲醇、甲酰胺、乙醇、硅烷、樹脂的一種或者兩種以上的混合物。
而且，所述正硅酸乙酯、甲醇、甲酰胺、乙醇、硅烷和樹脂按重量比1︰0.5︰0.5︰0.5:0.6:0.6混合使用。
而且，所述膠泥組分還包括10～30％碳化硅粉末，粒徑為5～200納米或0.5～10微米。
而且，所述膠泥組分還包括1～30％二氧化鈦或碳酸鈣，粒徑為5～200納米或0.5～10微米。
而且，所述膠泥組分還包括0.1～3％氧化鋁，粒徑為5～200納米或0.5～10微米。本發(fā)明采用納米級(jí)微孔隔熱材料為原料，加特殊的添加劑，制作成膠泥狀態(tài)，可以很方便地施工。在施工耐火磚時(shí)，膠泥可以被擠壓進(jìn)入磚縫里面去，干燥后形成輕質(zhì)的納米級(jí)微孔隔熱結(jié)構(gòu)，形成很好的隔熱效果，杜絕了磚縫之間的熱量流失，達(dá)到很好的隔熱保溫節(jié)能效果。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：
1、本發(fā)明具有原料容易取得、生產(chǎn)簡(jiǎn)單、成本低廉等特點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于高溫隔熱、低溫隔熱和保冷等隔熱節(jié)能領(lǐng)域的各個(gè)方面。
2、本發(fā)明采用的生產(chǎn)方法具有簡(jiǎn)單易行，為現(xiàn)有工業(yè)設(shè)備和方法能夠達(dá)到的方案，不需要特殊的專門的設(shè)備。
3、本發(fā)明制得的納米級(jí)微孔隔熱膠泥，其濕態(tài)密度在800～1250Kg/m3,干密度250～500Kg/m3；導(dǎo)熱系數(shù)在600℃時(shí)0.035～0.065W/mK。
比陶瓷纖維的膠泥或者不定型材料的400℃時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)0.12～0.30W/mK低得多；與市場(chǎng)上常用的耐火膠泥相比，比如火泥、磷酸鹽膠泥，都是以各種微米級(jí)別或者毫米級(jí)別的粉料混合物，使用水或者含水的液體為溶劑，其400℃導(dǎo)熱系數(shù)均在0.15～2.5W/mK，納米級(jí)微孔隔熱膠泥的隔熱性能更是優(yōu)異許多。
4、本發(fā)明納米級(jí)微孔隔熱膠泥采用無(wú)水的有機(jī)溶劑，而且這類有機(jī)溶劑都具有極低的表面張力，這樣的膠泥在干燥過(guò)程中是不會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的表面收縮壓而破壞納米級(jí)微孔結(jié)構(gòu)，這樣可以保留納米級(jí)別的微孔，達(dá)到極低的0.035～0.065W/mK導(dǎo)熱系數(shù)；如果本發(fā)明粉料配方采用水或者含水的溶劑，納米粉料在干燥時(shí)就會(huì)因毛細(xì)微孔收縮壓力作用而破壞納米結(jié)構(gòu)變成微米甚至毫米級(jí)別的孔洞結(jié)構(gòu)，在宏觀上觀察就是會(huì)產(chǎn)生許多毫米級(jí)別的裂紋，喪失其優(yōu)異的隔熱性能。
5、本發(fā)明采用正硅酸乙酯、甲醇、甲酰胺、乙醇、硅烷和樹脂按重量比1︰0.5︰0.5︰0.5:0.6:0.6混合使用，其中正硅酸乙酯是一種油性的有機(jī)溶劑，可以起到油性包裹作用，防止進(jìn)入的微量水分破壞納米級(jí)微孔結(jié)構(gòu)；甲醇和乙醇是一種極低表面張力的溶劑，有利于在干燥中保護(hù)納米級(jí)微孔結(jié)構(gòu)；甲酰胺是一種干燥過(guò)程中粒度孔徑控制劑，主要作用是均勻控制形成的納米孔徑；硅烷和樹脂是一種硅的添加物，在高溫下形成硅的網(wǎng)絡(luò)連接作用，提高產(chǎn)品高溫下的結(jié)合強(qiáng)度，從而為干燥后的產(chǎn)品提供有益的強(qiáng)度和隔熱性能，這幾種有機(jī)溶劑混合使用，可以使納米級(jí)微孔隔熱膠泥達(dá)到更優(yōu)異的性能。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明，下述實(shí)施例是說(shuō)明性的，不是限定性的，不能以下述實(shí)施例來(lái)限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1：
一種納米隔熱材料，其構(gòu)成組分及重量百分比分別為：
制備方法是：
按重量配比將二氧化硅粉末、氧化鋯粉末或者硅酸鋯粉末與增強(qiáng)用纖維干態(tài)混合，加入溶劑，攪拌均勻，形成濕態(tài)混合泥漿料，即得到納米級(jí)微孔隔熱膠泥材料。
其濕態(tài)密度在1250Kg/m3,干密度350～500Kg/m3，導(dǎo)熱系數(shù)在600℃時(shí)0.055W/mK，
本實(shí)施例中使用的溶劑是市場(chǎng)上常用的食品級(jí)的無(wú)水乙醇。
實(shí)施例2：
一種納米隔熱材料，其構(gòu)成組分及重量百分比分別為：
本實(shí)施例中使用的溶劑是市場(chǎng)上常用的食品級(jí)的無(wú)水乙醇。
按重量配比將納米級(jí)二氧化硅或氣相二氧化硅粉末、納米級(jí)或微米級(jí)碳化硅粉末、納米級(jí)和或微米級(jí)氧化鋁在干態(tài)下與增強(qiáng)纖維混合，加入溶劑，溶劑用量以適合混合料成泥漿為準(zhǔn)，即可制得納米級(jí)微孔隔熱膠泥。
由此制得的納米級(jí)微孔隔熱膠泥材料，其濕密度在1000Kg/m3,干密度在250～400Kg/m3,導(dǎo)熱系數(shù)在600℃時(shí)0.045W/mK,比陶瓷纖維的400℃時(shí)0.12～0.30W/mK、普通耐火膠泥的1.50W/mK低得多,是一種非常好的納米級(jí)微孔隔熱膠泥材料。