[发明专利]一种纳米复合保温材料及其制备方法

说明书

本发明特别涉及一种纳米复合保温材料及其制备方法，属于保温材料技术领域，保温材料包括基体和涂覆层；所述基体的原料成分包括：纳米级二氧化硅、粉煤灰、硅酸铝纤维、膨胀珍珠岩、勃姆石溶胶和水玻璃；具有增强的纳米保温基体，克服了一般纳米保温材料强度差，寿命短的问题。

技术领域

本发明属于保温材料技术领域，特别涉及一种纳米复合保温材料及其制备方法。

背景技术

工业节能中，有些特殊的部位和环境，由于受重量、体积或空间的限制，急需高效的绝热材料，如铁水包、钢包和中间包等在炼钢过程中起着承前启后的作用，随着对钢质量要求的日益提高和节能降耗的要求，减少铁水包、钢包及中间包的温降，从而降低钢水温降，减少熔融金属结壳，提高产品质量。减少钢包预热时间，从而减少能源(煤气)消耗。降低钢包外表面温度，减少钢板的热应力,延长包体寿命，改善工作环境。中间包保温性能好，可以减少钢水的散热，控制钢水的温降速度，适当增加铸机拉速，提高连铸坯的质量和产量。因此，提高铁水包、钢包和中间包等炉衬的保温性能非常重要。而传统的保温材料已不能达到要求。

现有技术中，中国发明专利申请CN201120169774.9一种具有保温功能的有色合金金属液的浇包,其包括包体、包嘴、耳环,其包体包括内壳、外壳,内壳与外壳之间是保温层,耳环焊接在内壳的外壁上,同时与外壳外壁焊接。所述的中间保温层充满硅酸铝纤维保温材料,厚度为10～20mm。而硅酸铝纤维是传统的保温材料，其保温性已不能满足当前铁水包保温性的要求。中国发明专利申请CN202120318354.6一种保温型钢包内衬,其包括耐火浇注料、永久层底面和永久层底面,所述永久层底面和永久层侧面一体成型,所述永久层底面中间设有抗冲击层,所述抗冲击层两侧设有通气口,所述通气口圆周设有透气砖；所述永久层侧面内侧设有耐火浇注料底面,所述耐火浇注料底面内侧设有尖晶石耐火砖和高铝砖,所述尖晶石耐火砖和高铝砖之间设有耐火泥。该发明通过采用不定型耐火材料及轻质耐火泥综合砌筑，虽然可以达到一定的保温效果，但是不能从根本上提高钢包的保温性。中国发明专利申请CN201910992164.X一种覆盖有铝膜的陶瓷纤维保温材料, 其包括非受热层,所述非受热层的上表面固定连接有受热层,所述受热层的表面固定连接有铝膜；所述非受热层是由以下百分比的原料组成：陶瓷纤维55％、溶胶结合剂10％、淀粉8％、粘土20％和硅石粉7％；所述受热层是由以下百分比的原料组成：耐火纤维50-55％、粘土10-15％、淀粉8％、有机结合剂2％、无机结合剂1％、氧化铝粉7％、刚玉粉4％、隔热添加剂2％和溶胶结合剂11％；所述铝膜为氧化铝薄膜。该发明虽然可以提高保温材料的强度和耐高温性，有一定的保温效果，但是达不到钢厂用铁水罐，钢包和中间包保温内衬的使用要求。

发明内容

本申请的目的在于提供一种纳米复合保温材料及其制备方法，以解决目前纳米保温材料强度差的问题。

本发明实施例提供了一种纳米复合保温材料，所述保温材料包括基体和涂覆层；

所述基体的原料成分包括：纳米级二氧化硅、粉煤灰、硅酸铝纤维、膨胀珍珠岩、勃姆石溶胶和水玻璃。

可选的，所述基体的原料成分以质量分数计包括：

纳米级二氧化硅：30％-70％、粉煤灰：1％-10％、硅酸铝纤维颗粒：3％-35％、膨胀珍珠岩： 0.5％-9％、勃姆石溶胶：3.5％-12％和水玻璃:0.3％-4.5％。

可选的，所述纳米级二氧化硅的粒径为：8nm-30nm，所述纳米级二氧化硅中SiO₂的质量百分含量＞94％；

所述粉煤灰的粒径为：0.5μm-100μm，所述粉煤灰的成分以质量分数计包括：SiO₂＞55％和Al₂O₃＞25％；

所述硅酸铝纤维的粒径为：0.1mm-9mm；