[发明专利]一种黑色保温棉

说明书

技术领域

本发明涉及一种黑色保温棉及其制备方法，属于保温材料技术领域。

背景技术

化工厂、热电厂以及锅炉厂等企业需要利用管道输送流体，并且在输送流体的同时，需要保持流体的温度稳定，因此会在流体输送管道外敷设保温棉以进行隔热保温与保护。保温棉的材料一般选用硅铝系保温保温材料(包括膨胀珍珠岩、矿物棉、膨胀蛭石、矿渣棉、玻璃纤维和岩棉)，其形态为纤维交织形成的蓬松状态，因此空气在保温棉中的移动受阻，并且这些材料本身的绝热性能良好，因此保温棉可以有效防止对流和传到传热，但是这些材料制成的保温棉的颜色为一般为浅色，因此对辐射热能吸收效率不高。

发明内容

本发明提供一种黑色保温棉，目的是解决现有的保温棉对辐射热能吸收效率不高的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种黑色保温棉，由下列质量比例的原料在拉丝或者熔喷喷丝后制成：

保温棉          50％～98％；

黑色色粉        2％～50％；

其中，所述黑色色粉为石墨化石油焦、石墨化沥青焦、高温煅烧石油焦和高温煅烧沥青焦中的至少一种，所述黑色色粉的平均粒径小于或等于40微米。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，

保温棉          70％～90％；

黑色色粉        5％～30％；

2、上述方案中，所述黑色色粉的平均粒径为0.5～10微米，该颗粒直径是最佳方案，当颗粒直径大于20微米时，颗粒可能就会在拉丝和喷丝时堵塞设备的喷头，而当颗粒直径细小至0.1微米以下时，黑色色粉则很难与熔融状态的保温棉材料混合均匀。。

3、上述方案中，所述石墨化石油焦是石油焦(包括针状焦、海绵焦等)在石墨化炉内经过石墨化制成。所述石油焦(petroleum coke)是原油经蒸馏将轻重质油分离后，重质油再经热裂的过程，转化而成的产品，从外观上看，石油焦为不规则形状、大小不一的黑色块状(或颗粒)，有金属光泽，组要的元素组成为碳，占有80wt％以上，其余的为氢、氧、氮、硫和金属元素。

4、上述方案中，石墨化沥青焦是沥青焦在石墨化炉内经过石墨化制成，所述沥青焦是由煤沥青经焦化后得到的固体产物。

5、上述方案中，所述石墨化是是在氩气或者氮气等保护气体的气氛中进行，在该过程中分子结构在原碳化基础上，进一步形成类石墨的“乱层结构”，除碳以外的其他杂原子进一步气化而降至3％以下，因此碳纯度较高，纤维模量和耐热性和导电性等随石墨化温度的提高而提高，而强度和伸长率有所下降。

6、上述方案中，保温棉材料为硅铝系保温保温材料，如膨胀珍珠岩、矿物棉、膨胀蛭石、矿渣棉、玻璃纤维和岩棉等。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：

本发明采用石墨化石油焦、石墨化沥青焦或者这两者的混合物作为黑色色粉用来给保温棉调色以制得黑色保温棉，由于石墨化石油焦和石墨化沥青焦的熔点高于保温棉材料，因此，保温棉材料在熔融状态下进行拉丝或者熔喷喷丝加工时，添加的黑色色粉仍然为固体状态而不熔融。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述：

实施例一：一种黑色保温棉，原料配方为下列质量比例的材料：

保温棉          70％；

黑色色粉        30％；

其中，所述黑色色粉为石墨化石油焦，所述黑色色粉的平均粒径为7～12微米。

制作方法：将保温棉(需用岩棉)加热至熔融状态后加入石墨化石油焦，然后将两者混合均匀，然后采用纺织工艺中的拉丝工艺制得保温棉纤维，这些保温棉纤维堆积后即得黑色保温棉。

实施例二：一种黑色保温棉，原料配方为下列质量比例的材料：

保温棉          98％；

黑色色粉        2％；

其中，所述黑色色粉为石墨化沥青焦，所述黑色色粉的平均粒径为10～12微米。

制作方法：将保温棉(需用岩棉)加热至熔融状态后加入石墨化沥青焦，然后将两者混合均匀，然后通过熔喷喷丝技术制成，由喷丝系统喷出的细纤维，与随气流输送而来的粗纤维，在熔融状态下相熔合而成，其结构极其蓬松，具有非常优良的保温性能，被广泛用作制作制冷、制热管道的保温材料。

实施例三：一种黑色保温棉，原料配方为下列质量比例的材料：

保温棉          65％；

黑色色粉        35％；