一種叉車發動機排氣管用復合改性玄武巖纖維-炭化發泡酚醛樹脂基隔熱材料及其制備方法
【專利說明】 一種叉車發動機排氣管用復合改性玄武巖纖維-炭化發泡
酚醛樹脂基隔熱材料及其制備方法
技術領域
[0001]本發明涉及排氣管用隔熱材料，具體涉及一種叉車發動機排氣管用復合改性玄武巖纖維-炭化發泡酚醛樹脂基隔熱材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]在叉車的連續運行過程中，發動機排氣管部位會產生大量的熱，由于熱量的循環，最終使得排氣管溫度極高，若是不進行隔熱處理勢必會嚴重影響到排氣系統周圍零部件的正常工作，常見的處理方法是在排氣管外面包裹由具有隔熱效果的材料制成的隔熱罩，組成隔熱罩的常見隔熱材料主要包括金屬鋁板和石棉布、玻璃纖維布等，然而這些材料存在一些缺點，比如鋁材料雖然隔熱效果較好，但是生產成本相對較高，延伸率有限，而石棉布、玻璃纖維布存在使用壽命短、易損壞、不夠環保、需頻繁更換維修等缺點，因此急需研制一類更為高效的復合隔熱材料。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于，提供一種叉車發動機排氣管用復合改性玄武巖纖維-炭化發泡酚醛樹脂基隔熱材料及其制備方法，以改善傳統隔熱材料的缺陷，達到高效、環保、經濟的隔熱效果，為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下:
一種叉車發動機排氣管用復合改性玄武巖纖維-炭化發泡酚醛樹脂基隔熱材料，其特征在于，本發明材料由以下重量份的原料制成:固含量為20-30%的納米碳溶膠10-12、玄武巖纖維14-18、鋁粉5-6、酚醛樹脂30-40、三聚磷酸鋁1_2、納米碳酸鈣5_6、中間相炭微球
4-5、波美度為40°的水玻璃16-20、十二烷基磺酸鈉0.1-0.2、碳酸氫鈉0.2-0.3、水15-20。
[0004]所述的一種叉車發動機排氣管用復合改性玄武巖纖維-炭化發泡酚醛樹脂基隔熱材料的制備方法，其特征在于，其制備方法如下:
(O制備改性酚醛樹脂泡沫微粉:將酚醛樹脂投入有機溶劑中，使其完全溶解即可，隨后將中間相炭微球投入溶液中，充分攪拌使其在溶液中分散均勻，隨后將混合物料進行發泡處理，制成改性泡沫酚醛樹脂，再將改性酚醛樹脂泡沫粉碎，制成粒徑為250-300目的微粉，即得；
(2)制備復合納米碳酸鈣膠黏劑:將納米碳酸鈣與水混合研磨40-50min，隨后將所得漿料與水玻璃、納米碳溶膠混合，繼續攪拌混合均勻，即得復合納米碳酸鈣膠黏劑；
(3)將改性酚醛樹脂泡沫微粉與復合納米碳酸鈣膠黏劑及其它剩余成分混合，混合均勻后送料入模具中壓制成型，再將所得模型送入炭化爐中，以氮氣作為保護氣體，以
5-80C/min的速率升溫至650_800°C，達到最高溫度時恒溫2_2.5h，炭化結束后在氮氣氛圍下冷卻至室溫后取出，隨后進行切割、分裝，即得所述隔熱材料。
[0005]本發明先對摻混了中間相炭微球的酚醛樹脂進行發泡處理，這樣制備得到的改性酚醛樹脂泡沫粉體在后續的炭化過程中炭化過程更高效，炭化材料結構緊致，強度更高，導熱系數更低，而含有納米碳溶膠的復合碳酸鈣膠黏劑不僅具有良好的粘接能力，還使得炭化后的材料具有高的強度和韌性，材料的微孔孔徑更為細小，對熱的阻擋效果更強，具有輕質、隔熱、耐火等優點，以這種材料制備的隔熱板、隔熱套等成品隔熱效果卓越，高效耐用，有效的改善了叉車發動機工作環境。
【具體實施方式】
實施例
[0006]本實施例的隔熱材料由以下重量份原料制成:固含量為25%的納米碳溶膠10、玄武巖纖維14、鋁粉5、酚醛樹脂35、三聚磷酸鋁1.5、納米碳酸鈣5、中間相炭微球4.5、波美度為40°的水玻璃18、十二烷基磺酸鈉0.1、碳酸氫鈉0.2、水18。
[0007]所述的一種叉車發動機排氣管用復合改性玄武巖纖維-炭化發泡酚醛樹脂基隔熱材料的制備方法如下:
(O制備改性酚醛樹脂泡沫微粉:將酚醛樹脂投入有機溶劑中，使其完全溶解即可，隨后將中間相炭微球投入溶液中，充分攪拌使其在溶液中分散均勻，隨后將混合物料進行發泡處理，制成改性泡沫酚醛樹脂，再將改性酚醛樹脂泡沫粉碎，制成粒徑為300目的微粉，即得；
(2)制備復合納米碳酸鈣膠黏劑:將納米碳酸鈣與水混合研磨45min，隨后將所得漿料與水玻璃、納米碳溶膠混合，繼續攪拌混合均勻，即得復合納米碳酸鈣膠黏劑；
(3)將改性酚醛樹脂泡沫微粉與復合納米碳酸鈣膠黏劑及其它剩余成分混合，混合均勻后送料入模具中壓制成型，再將所得模型送入炭化爐中，以氮氣作為保護氣體，以5-80C /min的速率升溫至750°C，達到最高溫度時恒溫2.2h,炭化結束后在氮氣氛圍下冷卻至室溫后取出，隨后進行切割、分裝，即得所述隔熱材料。
[0008]本實施例所制得的材料根據相關標準測試得到的性能指標如下:
密度:1.0g/cm3;孔隙率50% ;抗壓強度26.4MPa ;導熱系數0.094ff/(m.k)，發動機室平均溫度降低28.5°C。
【主權項】
1.一種叉車發動機排氣管用復合改性玄武巖纖維-炭化發泡酚醛樹脂基隔熱材料，其特征在于，該隔熱材料由以下重量份的原料制成:固含量為20-30%的納米碳溶膠8-12、玄武巖纖維14-18、鋁粉5-6、酚醛樹脂30-40、三聚磷酸鋁1-2、納米碳酸鈣5-6、中間相炭微球4-5、波美度為40°的水玻璃16-20、十二烷基磺酸鈉0.1-0.2、碳酸氫鈉0.2-0.3、水15-20。2.如權利要求1所述的一種叉車發動機排氣管用復合改性玄武巖纖維-炭化發泡酚醛樹脂基隔熱材料的制備方法，其特征在于，所述的制備方法如下: (O制備改性酚醛樹脂泡沫微粉:將酚醛樹脂投入有機溶劑中，使其完全溶解即可，隨后將中間相炭微球投入溶液中，充分攪拌使其在溶液中分散均勻，隨后將混合物料進行發泡處理，制成改性泡沫酚醛樹脂，再將改性酚醛樹脂泡沫粉碎，制成粒徑為250-300目的微粉，即得； (2)制備復合納米碳酸鈣膠黏劑:將納米碳酸鈣與水混合研磨40-50min，隨后將所得漿料與水玻璃、納米碳溶膠混合，繼續攪拌混合均勻，即得復合納米碳酸鈣膠黏劑； (3)將改性酚醛樹脂泡沫微粉與復合納米碳酸鈣膠黏劑及其它剩余成分混合，混合均勻后送料入模具中壓制成型，再將所得模型送入炭化爐中，以氮氣作為保護氣體，以5-80C/min的速率升溫至650_800°C，達到最高溫度時恒溫2_2.5h，炭化結束后在氮氣氛圍下冷卻至室溫后取出，隨后進行切割、分裝，即得所述隔熱材料。
【專利摘要】本發明涉及排氣管用隔熱材料，具體涉及一種叉車發動機排氣管用復合改性玄武巖纖維-炭化發泡酚醛樹脂基隔熱材料及其制備方法，本發明在制備過程中先對摻混了中間相炭微球的酚醛樹脂進行發泡處理，這樣制備得到的改性酚醛樹脂泡沫粉體在后續的炭化過程中炭化過程更高效，炭化材料結構緊致，強度更高，導熱系數更低，而含有納米碳溶膠的復合碳酸鈣膠黏劑不僅具有良好的粘接能力，還使得炭化后的材料具有高的強度和韌性，材料的微孔孔徑更為細小，對熱的阻擋效果更強，具有輕質、隔熱、耐火等優點，以這種材料制備的隔熱板、隔熱套等成品隔熱效果卓越，高效耐用，有效的改善了叉車發動機工作環境。
【IPC分類】C04B38/02, C04B28/26
【公開號】CN104926358
【申請號】CN201510305149
【發明人】彭高峰, 萬麗麗, 朱節霞, 余海飛, 黃勝
【申請人】合肥和安機械制造有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年6月4日