[发明专利]一种气凝胶保温管壳及其制备方法

说明书

本发明提供一种气凝胶保温管壳，由下述重量份的原料制成：气凝胶毡25‑80份，粘结剂组合物20‑75份；所述气凝胶毡含有10‑50wt%的气凝胶；所述粘结剂组合物由以下重量百分比的组分组成：填料0.2‑20%，气凝胶10‑70%，余量为粘结剂。本发明还公开了该气凝胶保温管壳的制备方法。本发明提供的气凝胶保温管壳具有较好的保温隔热性能、阻燃性能和机械性能。

技术领域

本发明涉及一种气凝胶保温管壳及其制备方法。

背景技术

目前，传统的城市热水管网所采用的直埋保温管壳一般包括有机保温管壳和无机保温管壳，其中，有机保温管壳能在厂家预制，工艺简单、制作成本低，容易大量生产，但是存在以下问题：耐温低，聚氨酯泡沫虽然标称可以长期使用耐温在100℃以下，但是其容重小，抗压强度低，保温效果有衰减，影响了使用寿命，设计寿命虽然是20年以上，但实际远远达不到。无机保温管壳中被广泛应用的有复合硅酸盐保温管壳、岩棉管壳、硅酸铝保温管壳、珍珠岩管壳、微孔硅酸钙管壳等，这些产品存在以下问题：一是导热系数高，保温效果差；二是容易造成粉尘，不利于施工人员的健康；三是保温效果有衰减，影响了使用寿命。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种气凝胶保温管壳，其具有较好的保温隔热性能、阻燃性能和机械性能。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种气凝胶保温管壳，由下述重量份的原料制成：气凝胶毡25-80份，粘结剂组合物20-75份；所述气凝胶毡含有10-50wt%的气凝胶；所述粘结剂组合物由以下重量百分比的组分组成：填料0.2-20%，气凝胶10-70%，余量为粘结剂。

进一步地，本发明所述气凝胶毡为气凝胶原位复合毡或气凝胶二次复合毡。

进一步地，本发明所述填料为玻化微珠、中空玻璃微珠、轻质碳酸钙、氧化铝空心球、气相二氧化硅、沉淀二氧化硅、钛白粉、滑石粉、碳粉、碳化硅中的其中一种或几种。

进一步地，本发明所述粘结剂为有机粘结剂或无机粘结剂。

进一步地，本发明所述有机粘结剂为饱和聚酯、PVC、环氧树脂、丙烯酸树脂、有机硅改性饱和聚酯、醇酸树脂中的其中一种或几种。

进一步地，本发明所述无机粘结剂为水泥、腻子粉、水玻璃、硅溶胶、硅酸锂、无机凝胶材料中的其中一种或几种。

本发明要解决的另一技术问题是提供上述气凝胶保温管壳的制备方法。

为解决上述技术问题，技术方案是：

一种气凝胶保温管壳的制备方法，包括以下步骤：

（1）按重量份称取各原料，然后将气凝胶毡平铺于工作台上；

（2）将上述气凝胶毡的上表面刮涂上一层粘结剂组合物得到混合气凝胶毡；

（3）将不锈钢直管平放于经过步骤（2）得到的混合气凝胶毡上；

（4）将混合气凝胶毡卷起，并使其紧密贴合于不锈钢直管的外表面形成管壳状得到管壳状制品；

（5）将步骤（4）得到的管壳状制品放入烘箱内干燥得到气凝胶保温管壳。该气凝胶管壳可以沿直径方向平剖开为半柱状产品，成为两个C型管壳，且组合起来可以完整地包裹住管柱。

进一步地，本发明所述步骤（5）中，干燥时的温度为100-120℃，干燥的时间为2-4小时。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1）本发明所述气凝胶保温管壳由气凝胶毡和粘结剂组合物制成，气凝胶毡和粘结剂组合物中含有保温隔热和阻燃性能较好的气凝胶粉，因此制备得到的气凝胶保温管壳具有较好的保温隔热性能和阻燃性能；

2）本发明使用的气凝胶毡本身的机械性能良好，且粘结剂组合物中的填料具有较好的机械性能和隔热性能，因此能有效提高气凝胶保温管壳的保温隔热性能和机械性能；