本發(fā)明屬于保溫材料加工技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種冷藏設(shè)備用保溫材料及制備方法。
背景技術(shù)：
用于冷藏設(shè)備的保溫材料對于冷藏設(shè)備的冷藏效果影響較大，若其保溫效果較差，冷藏設(shè)備的能耗會增大，進而增大用電量，響應國家節(jié)能減排號召。
保溫隔熱效果好的保溫材料可以阻止熱量向外傳遞和散失，保證熱量單方向向材料內(nèi)部傳導。反映材料導熱性能的指標是導熱系數(shù)，影響材料導熱系數(shù)的因素有材質(zhì)、孔隙率、開口狀態(tài)、潮濕程度以及環(huán)境溫度。不同種類的材料導熱系數(shù)不相同；不同性能的保溫材料達到設(shè)計的熱阻要求所需的絕熱層厚度也不同；同樣的材質(zhì)、不同的容重，導熱系數(shù)也不相同。材料的孔隙率越高、閉口孔隙越多，導熱系數(shù)就越低，保溫隔熱性能也就越好，不同的含水狀態(tài)，導熱系數(shù)也不相同。
申請?zhí)枮?01510503213.0的中國專利公開了“一種冷藏設(shè)備用保溫材料及其制備方法”，其不足之處在于：具有導熱系數(shù)不夠低，抗壓強度不夠理想，冷藏設(shè)備的能耗較大的缺點。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種冷藏設(shè)備用保溫材料，用此方法制備出的保溫材料導熱系數(shù)低，抗壓強度大，冷藏設(shè)備的能耗小。
根據(jù)本發(fā)明一方面提供的一種冷藏設(shè)備用保溫材料，所述冷藏設(shè)備用保溫材料包括如下重量份數(shù)的原料：氧化鎂4-10份、聚羥基丁酸酯4-10份、玻璃棉15-30份、聚苯顆粒15-20份、海泡石15-25份、硅酸鹽6-22份、明礬1-5份、阻燃劑2-7份、偶氮二甲酰胺1-8份、填充劑3-9份。
優(yōu)選地，所述冷藏設(shè)備用保溫材料包括如下重量份數(shù)的原料：氧化鎂5-8份、聚羥基丁酸酯5-9份、玻璃棉17-19份、聚苯顆粒16-18份、海泡石16-23份、硅酸鹽7-21份、明礬3-4份、阻燃劑3-6份、偶氮二甲酰胺3-6份、填充劑4-7份。
優(yōu)選地，所述冷藏設(shè)備用保溫材料包括如下重量份數(shù)的原料：氧化鎂6份、聚羥基丁酸酯6份、玻璃棉18份、聚苯顆粒17份、海泡石21份、硅酸鹽14份、明礬3份、阻燃劑5份、偶氮二甲酰胺5份、填充劑5份。
優(yōu)選地，所述阻燃劑為氫氧化鈣和氫氧化鋁中的一種或兩種的混合物。
優(yōu)選地，所述填充劑為滑石粉和碳酸鈣中的一種或兩種的混合物。
優(yōu)選地，所述玻璃棉的加工方法如下：
步驟（1）：按重量份數(shù)稱量如下原料：石英砂7-11份、石灰石12-21份、白云石9-25份，粉碎至60-90目，制得混合粉末；
步驟（2）：向上述混合粉末中加入純堿或硼砂；
步驟（3）：將加入純堿后的混合粉末熔融，溫度控制在800-1000℃；
步驟（4）：在融化狀態(tài)下，借助外力吹制式甩成絮狀細纖維，即制得玻璃棉。
優(yōu)選地，所述步驟（2）中加入硼砂。
根據(jù)本發(fā)明另一方面提供的一種冷藏設(shè)備用保溫材料的制備方法，所述方法包括如下步驟：
步驟（1）：分別將氧化鎂、玻璃棉、聚苯顆粒、海泡石、硅酸鹽、明礬、阻燃劑、填充劑用球磨機進行粉碎，粉碎至70-100目，在球磨機中球磨時間為30-60min，得混合物粉料；
步驟（2）：打開高溫反應罐，將其溫度設(shè)為85-100℃，向高溫反應罐內(nèi)加入步驟（1）中的混合物粉料，再加入偶氮二甲酰胺，將上述的材料進行攪拌，攪拌15-30min后，保溫1-3h；
步驟（3）：將步驟（2）保溫后的混合材料再保持溫度不變加壓成型，加壓為18-25mpa，加壓時間為3-4h，停止加壓，冷卻，制備為冷藏設(shè)備用保溫材料。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：
（1）本發(fā)明制得的保溫材料導熱系數(shù)為0.02-0.05w/(m·k)，抗壓強度為0.58-0.97mpa，適用于冷藏設(shè)備的生產(chǎn)中，降低冷藏設(shè)備的能量損耗；
（2）本發(fā)明采用的玻璃棉屬于玻璃纖維中的一個類別，是一種人造無機纖維。玻璃棉是將熔融玻璃纖維化，形成棉狀的材料，化學成分屬玻璃類，是一種無機質(zhì)纖維具有成型好、體積密度小、熱導率彽、保溫絕熱、吸音性能好、耐腐蝕、化學性能穩(wěn)定。采用石英砂、石灰石、白云石等天然礦石為主要原料，配合一些純堿、硼砂等化工原料熔成玻璃。在融化狀態(tài)下，借助外力吹制式甩成絮狀細纖維，纖維和纖維之間為立體交叉，互相纏繞在一起，呈現(xiàn)出許多細小的間隙。這種間隙可看作孔隙。因此玻璃棉可視為多孔材料，具有良好的絕熱、吸聲性能；
（3）本發(fā)明采用的聚苯顆粒全稱為膨脹聚苯乙烯泡沫顆粒，又稱膨脹聚苯顆粒。該材料是由可發(fā)性聚苯乙烯樹脂珠粒為基礎(chǔ)原料膨脹發(fā)泡制成的。聚苯顆粒是聚苯顆粒保溫砂漿的主要骨料。由于該材料本身材質(zhì)的原因，屬于易燃保溫材料，阻燃等級只能達到b2級。具有保溫效果好、價格便宜的優(yōu)點；
（4）本發(fā)明海泡石是一種具層鏈狀結(jié)構(gòu)的含水富鎂硅酸鹽黏土礦物。斜方晶系或單斜晶系，一般呈塊狀、土狀或纖維狀集合體。顏色呈白色、淺灰色、暗灰、黃褐色、玫瑰紅色、淺藍綠色。新鮮面為珍珠光澤，風化后為土狀光澤。硬度2-3，密度2-2.5g/cm3。具有滑感和澀感，粘舌。干燥狀態(tài)下性脆。收縮率低，可塑性好，比表面大，吸附性強。溶于鹽酸、質(zhì)輕。海泡石還具有脫色、隔熱、絕緣、抗腐蝕、抗輻射及熱穩(wěn)定等性能。主要產(chǎn)于海相沉積-風化改造型礦床中；亦出現(xiàn)于熱液礦脈中。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
根據(jù)本發(fā)明一方面提供的一種冷藏設(shè)備用保溫材料，所述冷藏設(shè)備用保溫材料包括如下重量份數(shù)的原料：氧化鎂4-10份、聚羥基丁酸酯4-10份、玻璃棉15-30份、聚苯顆粒15-20份、海泡石15-25份、硅酸鹽6-22份、明礬1-5份、阻燃劑2-7份、偶氮二甲酰胺1-8份、填充劑3-9份。
玻璃棉屬于玻璃纖維中的一個類別，是一種人造無機纖維。玻璃棉是將熔融玻璃纖維化，形成棉狀的材料，化學成分屬玻璃類，是一種無機質(zhì)纖維具有成型好、體積密度小、熱導率彽、保溫絕熱、吸音性能好、耐腐蝕、化學性能穩(wěn)定。采用石英砂、石灰石、白云石等天然礦石為主要原料，配合一些純堿、硼砂等化工原料熔成玻璃。在融化狀態(tài)下，借助外力吹制式甩成絮狀細纖維，纖維和纖維之間為立體交叉，互相纏繞在一起，呈現(xiàn)出許多細小的間隙。這種間隙可看作孔隙。因此玻璃棉可視為多孔材料，具有良好的絕熱、吸聲性能。
聚苯顆粒全稱為膨脹聚苯乙烯泡沫顆粒，又稱膨脹聚苯顆粒。該材料是由可發(fā)性聚苯乙烯樹脂珠粒為基礎(chǔ)原料膨脹發(fā)泡制成的。聚苯顆粒是聚苯顆粒保溫砂漿的主要骨料。由于該材料本身材質(zhì)的原因，屬于易燃保溫材料，阻燃等級只能達到b2級。具有保溫效果好、價格便宜的優(yōu)點。
海泡石是一種具層鏈狀結(jié)構(gòu)的含水富鎂硅酸鹽黏土礦物。斜方晶系或單斜晶系，一般呈塊狀、土狀或纖維狀集合體。顏色呈白色、淺灰色、暗灰、黃褐色、玫瑰紅色、淺藍綠色。新鮮面為珍珠光澤，風化后為土狀光澤。硬度2-3，密度2-2.5g/cm3。具有滑感和澀感，粘舌。干燥狀態(tài)下性脆。收縮率低，可塑性好，比表面大，吸附性強。溶于鹽酸、質(zhì)輕。海泡石還具有脫色、隔熱、絕緣、抗腐蝕、抗輻射及熱穩(wěn)定等性能。主要產(chǎn)于海相沉積-風化改造型礦床中；亦出現(xiàn)于熱液礦脈中。
優(yōu)選地，所述阻燃劑為氫氧化鈣和氫氧化鋁中的一種或兩種的混合物。
優(yōu)選地，所述填充劑為滑石粉和碳酸鈣中的一種或兩種的混合物。
優(yōu)選地，所述玻璃棉的加工方法如下：
步驟（1）：按重量份數(shù)稱量如下原料：石英砂7-11份、石灰石12-21份、白云石9-25份，粉碎至60-90目，制得混合粉末；
步驟（2）：向上述混合粉末中加入純堿或硼砂；
步驟（3）：將加入純堿后的混合粉末熔融，溫度控制在800-1000℃；
步驟（4）：在融化狀態(tài)下，借助外力吹制式甩成絮狀細纖維，即制得玻璃棉。
優(yōu)選地，所述步驟（2）中加入硼砂。
根據(jù)本發(fā)明另一方面提供的一種冷藏設(shè)備用保溫材料的制備方法，所述方法包括如下步驟：
步驟（1）：分別將氧化鎂、玻璃棉、聚苯顆粒、海泡石、硅酸鹽、明礬、阻燃劑、填充劑用球磨機進行粉碎，粉碎至70-100目，在球磨機中球磨時間為30-60min，得混合物粉料；
步驟（2）：打開高溫反應罐，將其溫度設(shè)為85-100℃，向高溫反應罐內(nèi)加入步驟（1）中的混合物粉料，再加入偶氮二甲酰胺，將上述的材料進行攪拌，攪拌15-30min后，保溫1-3h；
步驟（3）：將步驟（2）保溫后的混合材料再保持溫度不變加壓成型，加壓為18-25mpa，加壓時間為3-4h，停止加壓，冷卻，制備為冷藏設(shè)備用保溫材料。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：
本發(fā)明制得的保溫材料導熱系數(shù)為0.02-0.05w/(m·k)，抗壓強度為0.58-0.97mpa，適用于冷藏設(shè)備的生產(chǎn)中，降低冷藏設(shè)備的能量損耗。
實施例1
本實施例提供的一種冷藏設(shè)備用保溫材料，所述冷藏設(shè)備用保溫材料包括如下重量份數(shù)的原料：氧化鎂10份、聚羥基丁酸酯4份、玻璃棉30份、聚苯顆粒15份、海泡石25份、硅酸鹽6份、明礬5份、阻燃劑2份、偶氮二甲酰胺8份、填充劑3份。
所述阻燃劑為氫氧化鈣。
所述填充劑為滑石粉。
所述玻璃棉的加工方法如下：
步驟（1）：按重量份數(shù)稱量如下原料：石英砂11份、石灰石12份、白云石25份，粉碎至60目，制得混合粉末；
步驟（2）：向上述混合粉末中加入純堿或硼砂；
步驟（3）：將加入純堿后的混合粉末熔融，溫度控制在1000℃；
步驟（4）：在融化狀態(tài)下，借助外力吹制式甩成絮狀細纖維，即制得玻璃棉。
所述步驟（2）中加入硼砂。
根據(jù)本發(fā)明另一方面提供的一種冷藏設(shè)備用保溫材料的制備方法，所述方法包括如下步驟：
步驟（1）：分別將氧化鎂、玻璃棉、聚苯顆粒、海泡石、硅酸鹽、明礬、阻燃劑、填充劑用球磨機進行粉碎，粉碎至100目，在球磨機中球磨時間為30min，得混合物粉料；
步驟（2）：打開高溫反應罐，將其溫度設(shè)為100℃，向高溫反應罐內(nèi)加入步驟（1）中的混合物粉料，再加入偶氮二甲酰胺，將上述的材料進行攪拌，攪拌15min后，保溫3h；
步驟（3）：將步驟（2）保溫后的混合材料再保持溫度不變加壓成型，加壓為18mpa，加壓時間為4h，停止加壓，冷卻，制備為冷藏設(shè)備用保溫材料。
實施例2
本實施例提供的一種冷藏設(shè)備用保溫材料，所述冷藏設(shè)備用保溫材料包括如下重量份數(shù)的原料：氧化鎂4份、聚羥基丁酸酯10份、玻璃棉15份、聚苯顆粒20份、海泡石15份、硅酸鹽22份、明礬1份、阻燃劑7份、偶氮二甲酰胺1份、填充劑9份。
所述阻燃劑為氫氧化鈣。
所述填充劑為滑石粉。
所述玻璃棉的加工方法如下：
步驟（1）：按重量份數(shù)稱量如下原料：石英砂7份、石灰石21份、白云石9份，粉碎至90目，制得混合粉末；
步驟（2）：向上述混合粉末中加入純堿或硼砂；
步驟（3）：將加入純堿后的混合粉末熔融，溫度控制在800℃；
步驟（4）：在融化狀態(tài)下，借助外力吹制式甩成絮狀細纖維，即制得玻璃棉。
所述步驟（2）中加入硼砂。
根據(jù)本發(fā)明另一方面提供的一種冷藏設(shè)備用保溫材料的制備方法，所述方法包括如下步驟：
步驟（1）：分別將氧化鎂、玻璃棉、聚苯顆粒、海泡石、硅酸鹽、明礬、阻燃劑、填充劑用球磨機進行粉碎，粉碎至100目，在球磨機中球磨時間為60min，得混合物粉料；
步驟（2）：打開高溫反應罐，將其溫度設(shè)為85℃，向高溫反應罐內(nèi)加入步驟（1）中的混合物粉料，再加入偶氮二甲酰胺，將上述的材料進行攪拌，攪拌15min后，保溫3h；
步驟（3）：將步驟（2）保溫后的混合材料再保持溫度不變加壓成型，加壓為25mpa，加壓時間為3h，停止加壓，冷卻，制備為冷藏設(shè)備用保溫材料。
實施例3
本實施例提供的一種冷藏設(shè)備用保溫材料，所述冷藏設(shè)備用保溫材料包括如下重量份數(shù)的原料：氧化鎂8份、聚羥基丁酸酯5份、玻璃棉19份、聚苯顆粒16份、海泡石23份、硅酸鹽7份、明礬4份、阻燃劑3份、偶氮二甲酰胺6份、填充劑4份。
所述阻燃劑為氫氧化鋁。
所述填充劑為碳酸鈣。
所述玻璃棉的加工方法如下：
步驟（1）：按重量份數(shù)稱量如下原料：石英砂11份、石灰石12份、白云石25份，粉碎至60目，制得混合粉末；
步驟（2）：向上述混合粉末中加入純堿或硼砂；
步驟（3）：將加入純堿后的混合粉末熔融，溫度控制在1000℃；
步驟（4）：在融化狀態(tài)下，借助外力吹制式甩成絮狀細纖維，即制得玻璃棉。
所述步驟（2）中加入硼砂。
根據(jù)本發(fā)明另一方面提供的一種冷藏設(shè)備用保溫材料的制備方法，所述方法包括如下步驟：
步驟（1）：分別將氧化鎂、玻璃棉、聚苯顆粒、海泡石、硅酸鹽、明礬、阻燃劑、填充劑用球磨機進行粉碎，粉碎至100目，在球磨機中球磨時間為30min-60min，得混合物粉料；
步驟（2）：打開高溫反應罐，將其溫度設(shè)為85℃，向高溫反應罐內(nèi)加入步驟（1）中的混合物粉料，再加入偶氮二甲酰胺，將上述的材料進行攪拌，攪拌30min后，保溫1h；
步驟（3）：將步驟（2）保溫后的混合材料再保持溫度不變加壓成型，加壓為25mpa，加壓時間為3h，停止加壓，冷卻，制備為冷藏設(shè)備用保溫材料。
實施例4
本實施例提供的一種冷藏設(shè)備用保溫材料，所述冷藏設(shè)備用保溫材料包括如下重量份數(shù)的原料：氧化鎂5份、聚羥基丁酸酯9份、玻璃棉17份、聚苯顆粒18份、海泡石16份、硅酸鹽21份、明礬3份、阻燃劑6份、偶氮二甲酰胺3份、填充劑7份。
所述阻燃劑為氫氧化鈣和氫氧化鋁兩種的混合物。
所述填充劑為滑石粉和碳酸鈣中兩種的混合物。
所述玻璃棉的加工方法如下：
步驟（1）：按重量份數(shù)稱量如下原料：石英砂7份、石灰石21份、白云石9份，粉碎至90目，制得混合粉末；
步驟（2）：向上述混合粉末中加入純堿或硼砂；
步驟（3）：將加入純堿后的混合粉末熔融，溫度控制在800℃；
步驟（4）：在融化狀態(tài)下，借助外力吹制式甩成絮狀細纖維，即制得玻璃棉。
所述步驟（2）中加入硼砂。
根據(jù)本發(fā)明另一方面提供的一種冷藏設(shè)備用保溫材料的制備方法，所述方法包括如下步驟：
步驟（1）：分別將氧化鎂、玻璃棉、聚苯顆粒、海泡石、硅酸鹽、明礬、阻燃劑、填充劑用球磨機進行粉碎，粉碎至100目，在球磨機中球磨時間為50min，得混合物粉料；
步驟（2）：打開高溫反應罐，將其溫度設(shè)為90℃，向高溫反應罐內(nèi)加入步驟（1）中的混合物粉料，再加入偶氮二甲酰胺，將上述的材料進行攪拌，攪拌20min后，保溫2h；
步驟（3）：將步驟（2）保溫后的混合材料再保持溫度不變加壓成型，加壓為22mpa，加壓時間為4h，停止加壓，冷卻，制備為冷藏設(shè)備用保溫材料。
實施例5
本實施例提供的一種冷藏設(shè)備用保溫材料，所述冷藏設(shè)備用保溫材料包括如下重量份數(shù)的原料：氧化鎂6份、聚羥基丁酸酯6份、玻璃棉18份、聚苯顆粒17份、海泡石21份、硅酸鹽14份、明礬3份、阻燃劑5份、偶氮二甲酰胺5份、填充劑5份。
所述阻燃劑為氫氧化鈣和氫氧化鋁中的一種或兩種的混合物。
所述填充劑為滑石粉和碳酸鈣中的一種或兩種的混合物。
所述玻璃棉的加工方法如下：
步驟（1）：按重量份數(shù)稱量如下原料：石英砂8份、石灰石15份、白云石21份，粉碎至70目，制得混合粉末；
步驟（2）：向上述混合粉末中加入純堿或硼砂；
步驟（3）：將加入純堿后的混合粉末熔融，溫度控制在900℃；
步驟（4）：在融化狀態(tài)下，借助外力吹制式甩成絮狀細纖維，即制得玻璃棉。
所述步驟（2）中加入硼砂。
根據(jù)本發(fā)明另一方面提供的一種冷藏設(shè)備用保溫材料的制備方法，所述方法包括如下步驟：
步驟（1）：分別將氧化鎂、玻璃棉、聚苯顆粒、海泡石、硅酸鹽、明礬、阻燃劑、填充劑用球磨機進行粉碎，粉碎至85目，在球磨機中球磨時間為40min，得混合物粉料；
步驟（2）：打開高溫反應罐，將其溫度設(shè)為95℃，向高溫反應罐內(nèi)加入步驟（1）中的混合物粉料，再加入偶氮二甲酰胺，將上述的材料進行攪拌，攪拌25min后，保溫2h；
步驟（3）：將步驟（2）保溫后的混合材料再保持溫度不變加壓成型，加壓為23mpa，加壓時間為4h，停止加壓，冷卻，制備為冷藏設(shè)備用保溫材料。
以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。