一種叉車發動機排氣管用復合改性多孔硅酸鈣-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多孔硅酸鈣-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多孔硅酸鈣-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多孔硅酸鈣-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多孔硅酸鈣-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:短切碳纖維2-3、300-400目多孔硅酸鈣8-10、納米氧化鋅2-3、羧甲基纖維素鈉2-3、固含量為25-30%的納米鋁溶膠10-14、酚醛樹脂30-40、波美度為40°的水玻璃15-18、十二烷基磺酸鈉0.1-0.2、碳酸氫鈉0.2-0.3、水25-30 ο
[0004]所述的一種叉車發動機排氣管用復合改性多孔硅酸鈣-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，隨后將納米氧化鋅投入溶液中，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300-400目的微粉，即得；
(2)制備復合多孔硅酸鈣微粉膠黏劑:將多孔硅酸鈣微粉、羧甲基纖維素鈉與水混合研磨30-40min，將所得漿料與水玻璃、納米鋁溶膠混合，攪拌混合均勻，即得復合多孔硅酸鈣微粉膠黏劑；
(3)將改性酚醛樹脂泡沫微粉與復合多孔硅酸鈣微粉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700_800°C，達到最高溫度時恒溫1_1.5h，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]本發明利用具有多孔輕質、高耐熱、耐燒蝕的炭化酚醛樹脂泡沫與無機隔熱材料混合制成了一種具有優良隔熱效果的復合材料，在制備過程中，為了改善酚醛樹脂泡沫的炭化效果，事先在酚醛樹脂發泡過程中加入了納米氧化鋅，使得材料經炭化處理后熱收縮率低，尺寸穩定，強度更高，而以多孔硅酸鈣、納米鋁溶膠等材料復合制備的膠黏劑不僅有粘結、成型功效，還進一步的提尚了尚溫處理后材料的力學性能，提尚了材料的隔熱性能，本發明制備的材料具有質輕堅韌、安全隔熱、使用壽命長、價廉環保等優點，以這種材料制備的隔熱板、隔熱套等成品隔熱效果卓越，且高效耐用，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:短切碳纖維2.5,400目多孔硅酸鈣8、納米氧化鋅2.5、羧甲基纖維素鈉2、固含量為25%的納米鋁溶膠12、酚醛樹脂35、波美度為40°的水玻璃16、十二烷基磺酸鈉0.1、碳酸氫鈉0.2、水26。
[0007]所述的一種叉車發動機排氣管用復合改性多孔硅酸鈣-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，隨后將納米氧化鋅投入溶液中，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)制備復合多孔硅酸鈣微粉膠黏劑:將多孔硅酸鈣微粉、羧甲基纖維素鈉與水混合研磨35min，將所得漿料與水玻璃、納米鋁溶膠混合，攪拌混合均勻，即得復合多孔硅酸鈣微粉膠黏劑；
(3)將改性酚醛樹脂泡沫微粉與復合多孔硅酸鈣微粉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50C /min的速率升溫至750°C，達到最高溫度時恒溫1.2h,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:0.92g/cm3;孔隙率49% ;抗壓強度30.5MPa ;導熱系數0.122W/ (m.k)，發動機室平均溫度降低27.5 °C。
【主權項】
1.一種叉車發動機排氣管用復合改性多孔硅酸鈣-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:短切碳纖維2-3、300-400目多孔硅酸鈣8-10、納米氧化鋅2-3、羧甲基纖維素鈉2-3、固含量為25-30%的納米鋁溶膠10-14、酚醛樹脂30-40、波美度為40°的水玻璃15-18、十二烷基磺酸鈉0.1-0.2、碳酸氫鈉0.2-0.3、水25-30 ο2.如權利要求1所述的一種叉車發動機排氣管用復合改性多孔硅酸鈣-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，隨后將納米氧化鋅投入溶液中，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300-400目的微粉，即得； (2)制備復合多孔硅酸鈣微粉膠黏劑:將多孔硅酸鈣微粉、羧甲基纖維素鈉與水混合研磨30-40min，將所得漿料與水玻璃、納米鋁溶膠混合，攪拌混合均勻，即得復合多孔硅酸鈣微粉膠黏劑； (3)將改性酚醛樹脂泡沫微粉與復合多孔硅酸鈣微粉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700_800°C，達到最高溫度時恒溫1_1.5h，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多孔硅酸鈣-炭化發泡酚醛樹脂基隔熱材料及其制備方法，該材料在制備過程中為了改善酚醛樹脂泡沫的炭化效果，事先在酚醛樹脂發泡過程中加入了納米氧化鋅，使得材料經炭化處理后熱收縮率低，尺寸穩定，強度更高，而以多孔硅酸鈣、納米鋁溶膠等材料復合制備的膠黏劑不僅有粘結、成型功效，還進一步的提高了高溫處理后材料的力學性能，提高了材料的隔熱性能，本發明制備的材料具有質輕堅韌、安全隔熱、使用壽命長、價廉環保等優點，以這種材料制備的隔熱板、隔熱套等成品隔熱效果卓越，且高效耐用，有效的改善了叉車發動機工作環境。
【IPC分類】C04B28/26
【公開號】CN104944889
【申請號】CN201510305158
【發明人】陳衛平, 朱節霞, 萬麗麗, 楊月琴, 楊曉偉
【申請人】合肥和安機械制造有限公司
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年6月4日