[发明专利]适用于高温冶金容器的纳米超级绝热板及其制造方法

权利要求书

1.一种适用于高温冶金容器的纳米超级绝热板，包括芯材(1)和包覆所述芯材(1)的防水膜(2)，其特征在于：所述芯材(1)由芯材复合粉末制成，在芯材(1)中间设有一层高强玻璃纤维网格布(3)。

2.如权利要求1所述的适用于高温冶金容器的纳米超级绝热板，其特征在于：所述纳米超级绝热板的总厚度为3mm-6mm，高强玻璃纤维网格布(3)的厚度为100-250μm，网格尺寸为3mm×3mm至10mm×10mm。

3.如权利要求1所述的适用于高温冶金容器的纳米超级绝热板，其特征在于：所述芯材复合粉末包括以下重量份数比的组分：纳米氧化物粉末40-80份、烧结抑制剂0-20份、红外遮光剂5-40份和短切高温增强纤维10-25份。

4.如权利要求1所述的适用于高温冶金容器的纳米超级绝热板，其特征在于：所述纳米氧化物粉末是比表面积为150-200m²/g的纳米氧化硅粉末。

5.如权利要求1所述的适用于高温冶金容器的纳米超级绝热板，其特征在于：所述烧结抑制剂是纳米金属氧化物粉末和/或纳米金属氮化物粉末和/或纳米金属碳化物粉末。

6.如权利要求5所述的适用于高温冶金容器的纳米超级绝热板，其特征在于：所述纳米金属氧化物粉末是比表面积为50-150m²/g的纳米Al₂O₃粉末，所述纳米金属氮化物粉末是比表面积为20-50m²/g的纳米AlN粉末，所述纳米金属碳化物粉末是比表面积为20-50m²/g的纳米ZrC粉末。

7.如权利要求1所述的适用于高温冶金容器的纳米超级绝热板，其特征在于：所述红外遮光剂是平均粒径为0.5-3μm的SiC粉末或平均粒径为1-5μm的锆英石粉末。

8.如权利要求1所述的适用于高温冶金容器的纳米超级绝热板，其特征在于：所述短切高温增强纤维为玄武岩纤维、硅酸铝纤维、硅酸镁纤维、硅酸钙镁纤维或石英玻璃纤维，增强纤维的直径为1-10μm，增强纤维长度为3mm-6mm。

9.如权利要求1所述的适用于高温冶金容器的纳米超级绝热板，其特征在于：所述防水膜(2)是至少为一层的水密性聚乙烯或聚丙烯材料。

10.一种适合于高温冶金装置的纳米超级绝热板的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)按重量份数比称取下述组分：纳米氧化物粉末40-80份、烧结抑制剂0-20份、红外遮光剂5-40份和短切高温增强纤维10-25份，放入锥形搅拌机中，密封后以100rpm-600rpm的转速预混合5min-20min，得到预混合料，并经过机械提升装置加入到纳米包覆机中；

(2)上述的预混合料在纳米包覆机中同时受挤压力和剪切力作用，短切高温增强纤维分散成纤维单丝，大量的增强纤维单丝高度分散于纳米粉末中，并且经过一定程度的“压实”作用形成芯材复合粉末，所形成的芯材复合粉末具有较高的松散堆积密度，芯材复合粉末由纳米包覆机出料口放出；所述纳米包覆机的转速为600rpm-1000rpm，混合时间为10min-60min；

(3)将经过纳米包覆机混合后的纳米复合粉末以两层铺装，内夹高强玻璃纤维网格布(3)，然后用真空压力成型机经3.0-7.0MPa的压力压实成体积密度为350-500kg/m³、厚度为3mm-6mm的块体，然后将块体切割成所要求的规格芯材(1)；

(4)在芯材(1)外包覆防水膜(2)并热封装，即得到最终的纳米超级绝热板产品。