一种复合保温材料的制作方法

1.本发明涉及阀门保温材料技术领域，具体为一种复合保温材料。


背景技术：

2.阀门是用来开闭管路、控制流向、调节和控制输送介质的参数(温度、压力和流量)的管路附件。根据其功能，可分为关断阀、止回阀、调节阀等。
3.复合保温板是由添加剂、水泥、砂子、胶浆为粘结材料；玻璃纤维网格布和钢筋为增强材料；木纤维和粉煤灰为填料；聚乙烯泡沫板为保温材料。
4.传统的阀门保温材料如石棉、玻璃纤维和聚氨酯等，虽然具有一定的保温效果，但是都存在着易受到环境的腐蚀和老化、易燃等缺点。在高温工况下，为了减少能量损失，通常需要在管道、容器等装置上采用隔热保温措施。目前，市场上广泛使用的阀门保温材料包括岩棉、硅酸铝纤维、玻璃纤维等复合材料，但这些材料都存在着导热系数大、易产生灰尘、易吸湿等缺陷，因此，亟需一种复合保温材料解决上述问题。


技术实现要素：

5.鉴于现有技术中所存在的问题，本发明公开了一种复合保温材料，采用的技术方案是，包括基层、相变层、保温层和外层，所述基层、所述相变层、所述保温层和所述外层由内向外依次粘接设置。
6.作为本发明的一种优选技术方案，所述基层采用聚酰亚胺、聚苯硫醚中的一种，采用高温聚合物作为基体材料，具有高耐热性和高强度等优点。
7.作为本发明的一种优选技术方案，所述相变层包括包裹层和相变材料。
8.作为本发明的一种优选技术方案，所述相变材料采用石墨石蜡复合相变材料，在基层与保温层之间添加相变层，能够通过石墨石蜡复合相变材料的特性，对阀门逸散出的热量进行收集，热量使石墨石蜡复合相变材料升温呈熔融状态，当阀门温度降低时，石墨石蜡复合相变材料可发生相变放热，有效避免了热量的损失。
9.作为本发明的一种优选技术方案，所述包裹层采用聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯中的一种。
10.作为本发明的一种优选技术方案，所述保温层包括气凝胶、有机胶、水泥和纳米二氧化硅，保温层由超轻质保温材料和粘合剂混合，保温效果好且不易老化和燃烧。
11.作为本发明的一种优选技术方案，所述外层包括无机纤维、水泥和有机胶，外层由无机纤维和粘合剂混合制成，可增加材料的强度和耐久性。
12.作为本发明的一种优选技术方案，所述无机纤维采用玻璃纤维、石英玻璃纤维、硼纤维、陶瓷纤维、金属纤维中的一种或多种。
13.一种复合保温材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，选用基材，采用聚酰亚胺作为基材的主体，制备基层；步骤2，制备相变层，采用聚乙烯作为包裹层的主材料，将石墨石蜡复合相变材料
用聚乙烯进行包裹，并通过热压的方式与基层结合；步骤3，制备保温层，将气凝胶、有机胶、水泥和纳米二氧化硅进行混合，并添加填充物和稳定剂，制得保温材料，将其通过热压的方式与相变层结合；步骤4，制备外层，采用玻璃纤维与陶瓷纤维交错针织的方式制备纤维网，将纤维网覆盖在保温层上，将水泥和有机胶混合，均匀涂刷在纤维网上，使其自然晾干；步骤5，后处理，根据需求，将制备好的复合保温材料进行切割、打磨、表面处理，制得符合要求的复合保温材料。
14.本发明的有益效果：本发明通过采用高温聚合物作为基体材料，具有高耐热性和高强度等优点；在基层与保温层之间添加相变层，能够通过石墨石蜡复合相变材料的特性，对阀门逸散出的热量进行收集，热量使石墨石蜡复合相变材料升温呈熔融状态，当阀门温度降低时，石墨石蜡复合相变材料可发生相变放热，有效避免了热量的损失；保温层由超轻质保温材料和粘合剂混合，保温效果好且不易老化和燃烧；外层由无机纤维和粘合剂混合制成，可增加材料的强度和耐久性。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
16.图1为本发明示意图一；
17.图2为本发明示意图二；
18.图3为本发明相变层示意图。
19.图中：1、基层；2、相变层；3、保温层；4、外层；21、包裹层；22、相变材料。
具体实施方式
20.实施例1
21.如图1至图3所示，本发明公开了一种复合保温材料，采用的技术方案是，包括基层1、相变层2、保温层3和外层4，所述基层1、所述相变层2、所述保温层3和所述外层4由内向外依次热压粘接设置。
22.所述基层1采用聚酰亚胺为主原料；
23.聚酰亚胺高温聚合物作为基体材料，具有高耐热性和高强度等优点。
24.聚酰亚胺指主链上含有酰亚胺环(-co-nr-co-)的一类聚合物，是综合性能最佳的有机高分子材料之一。其耐高温达400℃以上，长期使用温度范围-200～300℃，部分无明显熔点，高绝缘性能，103赫兹下介电常数4.0，介电损耗仅0.004～0.007，属f至h级绝缘。
25.所述相变层2包括包裹层21和相变材料22，所述相变材料22采用石墨石蜡复合相变材料，所述包裹层21采用聚乙烯，
26.石墨石蜡相变材料通常使用聚乙烯高分子材料进行包裹，以保护相变材料并提高其稳定性和可持续性；
27.墨石蜡复合相变材料是一种新型的相变材料,它由石墨石和蜡两种材料组成。石墨石是一种具有良好导热性能的材料,而蜡则是一种具有良好相变性能的材料。将这两种
材料复合在一起,可以充分发挥它们各自的优点,从而得到一种具有良好导热性能和相变性能的材料。
28.所述保温层3包括气凝胶、有机胶、水泥和纳米二氧化硅，所述外层4包括无机纤维、水泥和有机胶，所述无机纤维采用玻璃纤维和陶瓷纤维交错针织制成纤维网。
29.纳米二氧化硅是一种无机化工材料，俗称白炭黑。由于是超细纳米级，尺寸范围在1-100nm，因此具有许多独特的性质，如具有对抗紫外线的光学性能，能提高其他材料抗老化、强度和耐化学性能。用途非常广泛。纳米级二氧化硅为无定形白色粉末，无毒、无味、无污染，微结构为球形，呈絮状和网状的准颗粒结构，分子式和结构式为sio2，不溶于水。
30.气凝胶：气凝胶是一种超轻质、多孔、透明或半透明的固体材料，具有优异的热隔离性能。它通常由二氧化硅等无机气凝胶材料制成，可以将其与其他粘合剂混合使用，以增强材料的黏附性和耐久性。
31.有机胶：有机胶是指通过聚合反应形成的、可塑性较好的高分子材料。它通常由丙烯酸酯等有机物质制成，具有良好的黏附性和可加工性，在复合材料的制备过程中可以作为粘合剂使用。有机胶通常需要在高温下进行固化反应，以提高材料的耐热性和强度。
32.一种复合保温材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，选用基材，采用聚酰亚胺作为基材的主体，制备基层1；步骤2，制备相变层2，采用聚乙烯作为包裹层21的主材料，将石墨石蜡复合相变材料用聚乙烯进行包裹，并通过热压的方式与基层1结合；步骤3，制备保温层3，将气凝胶、有机胶、水泥和纳米二氧化硅进行混合，并添加填充物和稳定剂，制得保温材料，将其通过热压的方式与相变层2结合；步骤4，制备外层，采用玻璃纤维与陶瓷纤维交错针织的方式制备纤维网，将纤维网覆盖在保温层3上，将水泥和有机胶混合，均匀涂刷在纤维网上，使其自然晾干；步骤5，后处理，根据需求，将制备好的复合保温材料进行切割、打磨、表面处理，制得符合要求的复合保温材料。
33.上述虽然对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，而不具备创造性劳动的修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

技术特征：
1.一种复合保温材料，其特征在于：包括基层(1)、相变层(2)、保温层(3)和外层(4)，所述基层(1)、所述相变层(2)、所述保温层(3)和所述外层(4)由内向外依次热压粘接设置。2.根据权利要求1所述的一种复合保温材料，其特征在于：所述基层(1)采用聚酰亚胺、聚苯硫醚中的一种。3.根据权利要求1所述的一种复合保温材料，其特征在于：所述相变层(2)包括包裹层(21)和相变材料(22)。4.根据权利要求3所述的一种复合保温材料，其特征在于：所述相变材料(22)采用石墨石蜡复合相变材料。5.根据权利要求3所述的一种复合保温材料，其特征在于：所述包裹层(21)采用聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯中的一种。6.根据权利要求1所述的一种复合保温材料，其特征在于：所述保温层(3)包括气凝胶、有机胶、水泥和纳米二氧化硅。7.根据权利要求1所述的一种复合保温材料，其特征在于：所述外层(4)包括无机纤维、水泥和有机胶。8.根据权利要求7所述的一种复合保温材料，其特征在于：所述无机纤维采用玻璃纤维、石英玻璃纤维、硼纤维、陶瓷纤维、金属纤维中的一种或多种。9.一种复合保温材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，选用基材，采用聚酰亚胺作为基材的主体，制备基层(1)；步骤2，制备相变层(2)，采用聚乙烯作为包裹层(21)的主材料，将石墨石蜡复合相变材料用聚乙烯进行包裹，并通过热压的方式与基层(1)结合；步骤3，制备保温层(3)，将气凝胶、有机胶、水泥和纳米二氧化硅进行混合，并添加填充物和稳定剂，制得保温材料，将其通过热压的方式与相变层(2)结合；步骤4，制备外层，采用玻璃纤维与陶瓷纤维交错针织的方式制备纤维网，将纤维网覆盖在保温层(3)上，将水泥和有机胶混合，均匀涂刷在纤维网上，使其自然晾干；步骤5，后处理，根据需求，将制备好的复合保温材料进行切割、打磨、表面处理，制得符合要求的复合保温材料。

技术总结
本发明提供了一种复合保温材料，涉及阀门保温材料技术领域，旨在解决现有的阀门保温材料保温效果不佳，且容易老化的问题，采用的技术方案是，包括基层、相变层、保温层和外层，所述基层、所述相变层、所述保温层和所述外层由内向外依次粘接设置；采用高温聚合物作为基体材料，具有高耐热性和高强度等优点；在基层与保温层之间添加相变层，能够通过石墨石蜡复合相变材料的特性，可对阀门逸散出的热量进行收集，并在低温下释放热量，有效避免了热量的损失；保温层由超轻质保温材料和粘合剂混合，保温效果好且不易老化和燃烧；外层由无机纤维和粘合剂混合制成，可增加材料的强度和耐久性。可增加材料的强度和耐久性。可增加材料的强度和耐久性。


技术研发人员：熊武高
受保护的技术使用者：绵阳涪瑞成节能科技有限公司
技术研发日：2023.07.05
技术公布日：2023/10/7