2001年12ContemporaryChemicalIndustryDecember,2001复合硅酸盐保温涂料的研制(沈阳化工学院化学工程系,辽宁沈阳110021)对构成复合硅酸盐涂料的十几种原料用正交实验设计选出合理的配方,并用自制装置测试试样的相对热导率,为固体材料导热性能测试方面提供了简便易行的技术。经权威部门检测,最佳配方试样的实际热导率为保温涂料;涂敷;海泡石中图分类号:文章编号:16710460(2001)04020503〔Mg8(Si12O3012H2O〕是一种密度低(2.小气孔很多的纤维状富镁粘土矿物。具有易吸附空气而使之处于相对稳定状态的链层结构,是一种很好的保温基料。与其他辅料合理配合,即形成硅酸盐保温涂料。复合硅酸盐保温涂料是一种新型保温材料,广泛地应用于化工、冶金、发电等行业。因有以下优点而受到用户欢迎:热导率(导热系数)。干密度小于300kgΠm保温涂层薄,有整体性。无毒、无尘、无污染、不腐蚀(pH40～800施工方便,可喷涂,涂抹,冷热施工均可。不需包扎捆绑,尤其便于异型设备(如阀门、泵体)的保温。粘接性好。干燥后呈网状结构无机保温涂料配方,有弹性、不开裂、不粉化、可用于运转震动的设备保温。

我国四川、河南等省开发海泡石较早。辽宁省许多大型企业目前仍从四川、河南购入此产品。已探明海泡石在辽宁省东部、南部都有可观储量。开发以海泡石为主要原料的保温涂料,对发展经济有着重要意义。主要原料复合硅酸盐的原料有膨胀珍珠岩、海泡石、石棉纤维(因石棉纤维有致癌性,未采用)作为基料,本身热导率低,纤维类材料有其网络补强作粘接剂由水玻璃、酸式磷酸铝等构成,用氟硅酸钠作为固化剂。滑石粉、白水泥是填料,有一定补强作用。本身热导率高,不可多用。此外还有发泡剂实验装置每个试样的热导率都经专业检测部门检测,费用很高,且不方便。在探求最优条件阶段,采用了自制设备测定相对热导率。获取最优配方后进行重复试验的样品则由专业部门进行测试。实验装置构造测试装置如图1所示。测试原理及操作由傅立叶定律,在ΔT定态下无机保温涂料配方,通过固定块的热量等于通过试样的收稿日期:2001211211作者简介:裴世红(1966,女,讲师.热量:ΔT1Δn1ΔT2Δn2ΔT1T2ΔT2箱体保温材料(厚度大于150mm)测试装置示意图选择热稳定性好(稳定,λ随温度变化不大,且与试样较接近,最好为精确已知)的固体作为固定块,其热导率为λ,其厚度Δn120～25mm。

试样厚度Δn2。Δn1,Δn2均由千分尺测出。ΔT1ΔT2温差由3支精密热电偶测定。由于热导率与温度有关,需用调压器调整温度。测试时需要稳压,各电偶的电位在10min内恒定不变才可读数。这样就测出了各试样的相对热导率(λ/欲知真实热导率,需经专门仪器测出固定块的。为防止空气对流,测试前用保温棉仔细填充所有缝隙。实验步骤纤维物料加水,在不断搅拌下加入增稠剂、填料、粘接剂、基料、固化剂、发泡剂。静置消泡后成产品。发泡剂和粘接剂由本实验室自制,并形成制备工艺。结果与讨论在探索性实验的基础上,对十几种原料进行正交试验,筛选最佳配方,采用L27(13方案,并考虑了某些因子间的交互作用。实验测定了每个试样的湿、干密度,收缩率、pH值、压缩强度及相对热导率。因篇幅关系数据从略,只列出相对热导率与强度的极差分析(见表1、表2)20.70357668编号1011121320.703121310由实验得到的最优配方为:基料75%;填料%;粘接剂10%,其余为增稠剂、发泡剂、固化剂等。按最优配方制备样品,其理化数据如下:热导率:0.0519(由辽宁省建材研究所测试);干密度:234kgΠm;湿密度:605kgΠmMPa;耐酸碱试验:合格。

结果表明,几种原料对相对热导率和强度的交互影响可以忽略。试验发现,相对热导率与压缩强度均与干密度有关(见图2、图3)。相对热导率和压缩强度均随干密度增加而升高涂料品牌网,干密度超270kgΠm10111213121310自制的相对导热测试装置测得的相对热导率能满足实验要求,具有简便、经济、可靠等特点。正交试验所得的最优配方具有科学性,按此配方制备的试样综合性能达到国内先进水平。黎定标.复合硅酸盐保温涂料的研制与应用[J无机盐工业,1991张文富.碱金属硅酸盐轻量发泡体[J无机盐工业,1988无机胶粘剂的化学结构和在高温耐火材料中的应用[J叶树华.复合硅酸盐保温涂料使用情况调查[J