專利名稱：自固化無機型導熱膠泥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于膠粘劑技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種無機膠粘劑，尤其涉及一種無機導熱膠泥。
導熱膠泥在石油、化工、制藥等行業(yè)中，采用伴管進行伴熱或伴冷的物料輸送管道和反應或儲存設備中有著十分廣泛的應用。目前，市場上也有類似產(chǎn)品，如美國THERMON公司的THERMON系列產(chǎn)品，但其價格昂貴，一般要30000美元/噸。另外如哈爾濱圣天化工研究所生產(chǎn)的Z01導熱膠泥，但其是一種雙組份導熱膠泥，使用十分不便。
本發(fā)明的目的在于提供一種自固化無機型導熱膠泥，以克服現(xiàn)有技術(shù)使用不便，制備困難的缺陷。
本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思是這樣的按導熱膠泥的實際用途和使用方法，導熱膠泥要求具有以下的主要性能參數(shù)1)導熱系數(shù)，高的導熱系數(shù)有利于熱量的傳遞，因此要求所研究的產(chǎn)品具有盡可能高的導熱系數(shù)。
2)線膨脹系數(shù)，導熱膠泥通常敷設在兩鋼管之間，由于它通常是在與室溫相差較大的溫度下工作，因此要求導熱膠泥的膨脹系數(shù)與鋼材的膨脹系數(shù)盡可能的接近，以免產(chǎn)生較大的溫差應力。
3)粘接強度，由于導熱膠泥的導熱系數(shù)與鋼材的導熱系數(shù)有一定的差距，因此產(chǎn)生溫差應力勢在必然，為防止導熱膠泥在工作過程中產(chǎn)生裂紋，要求導熱膠泥與鋼材具有一定粘接強度。
4)耐熱溫度導熱膠泥通常在較高或較低的溫度下及溫度交變的場合工作，因此要求導熱膠泥能承受這種溫度，主要要求材料在指定的最高工作溫度下不失重、不軟化、不開裂。
5)．導熱膠泥應易于現(xiàn)場敷設，無公害，對相關(guān)設備有保護作用。
6)．對于經(jīng)常檢修的管道及設備，要求導熱膠泥應易于拆卸，以滿足化工管道和設備的按裝及維修要求。
本發(fā)明的技術(shù)方案自固化導熱膠泥是一種以導熱材料和粘結(jié)材料作為主體材料，通過合適的加工生產(chǎn)方法制成的糊狀物，其組分和重量百分比含量為水玻璃 30～65％填料0～20％導熱材料30～60％聚磷酸硅0～15％增稠劑 2～20％六偏磷酸鈉 0～5％所說的水玻璃最好采用模數(shù)m=2.2～4.0；所說的填料為金屬氧化物，如氧化硅或/和氧化鋁等，起提高耐熱性和促進膠泥的固化作用；所說的導熱材料為石墨或/和鋅粉等，在膠泥中起導熱作用。
所說的聚磷酸硅為固化劑，對導熱膠泥起固化作用；所說的增稠劑為羥甲基纖維素、聚乙烯醇或醋酸乙烯中的一種或一種以上；所說的六偏磷酸鈉為分散劑，對導熱膠泥起均勻混合作用。
優(yōu)選的組分和重量百分比含量為水玻璃 40～50％填料2～10％導熱材料30～45％聚磷酸硅 0～5％增稠劑 2～10％六偏磷酸鈉 0～3％最優(yōu)選組分和含量為水玻璃45％(模數(shù)m=3.2)鱗片石墨 40％(平均200目)鋅粉 4％二氧化硅 2％
三氧化二鋁5％聚乙烯醇 3％六偏聚磷酸鈉 1％。
上述的導熱膠泥是這樣制備的將氧化鋁和氧化硅按上述比例混合，置于馬富爐中900～1100℃下燒結(jié)1～3小時，冷卻后，用球磨機粉碎致400目左右，加入水玻璃，在反應釜中190～210℃溫度下反應1.5～3小時后冷卻至80℃，按比例加入增稠劑，冷卻后按比例加入六偏磷酸鈉，充分混合后出釜。在攪拌機中按比例加入將按上述方法制備的粘接劑、石墨、鋅粉等組份，充分攪拌后，即得到自固化的無機型導熱膠泥，該膠泥的使用溫度可達400℃，粘結(jié)剪切強度可達1.0MPa以上，導熱系數(shù)可達14Kcal/m.hr.℃。
本發(fā)明的導熱膠泥具有導熱系數(shù)高、粘接強度好、使用方便、價格便易等優(yōu)點。所說的導熱膠泥用于管道及設備，不但可降低設備和管道的投資，而且可降低能耗、防止管道的堵塞、使管道受熱均勻、有利于提高產(chǎn)品的質(zhì)量等優(yōu)點。以下將通過實施例對本發(fā)明作進一步的說明實施例1導熱膠泥的配比(重量百分比)水玻璃 45％(模數(shù)m=3.2)鱗片石墨40％(平均200目)鋅粉4％二氧化硅2％三氧化二鋁 5％聚乙烯醇3％六偏聚磷酸鈉1％制備過程將二氧化硅和三氧化二鋁按上述比例混合在馬富爐中1000℃下燒結(jié)1小時，冷卻后，用球磨機粉碎致400目。將該混合物加入水玻璃在反應釜中210℃溫度下反應2小時后冷卻，冷卻致80℃時按比例加入聚乙烯醇，冷卻后按比例加入六偏磷酸鈉，充分混合后出釜。在攪拌機中按比例加入將按上述方法制備的粘接劑、石墨、鋅粉等組份，充分攪拌后，即得到自固化的無機型導熱膠泥，該膠泥的使用溫度可達400℃，粘結(jié)剪切強度為1.0MPa，導熱系數(shù)為16Kcal/m.hr.℃。
實施例2導熱膠泥的配比(重量百分比)水玻璃45％(模數(shù)m=3.2)鱗片石墨 42％(200目)二氧化硅 7％聚乙烯醇+羥甲基纖維素(1∶1) 3％六偏聚磷酸鈉 1％聚磷酸硅 2％制備過程同實施例1該膠泥的使用溫度可達400℃，粘結(jié)剪切強度為1.0MPa，導熱系數(shù)為13Kcal/m.hr.℃。
權(quán)利要求
1．一種自固化無機型導熱膠泥，其特征在于，組分和重量百分比含量為水玻璃 30～65％填料0～20％導熱材料30～60％聚磷酸硅0～15％增稠劑 2～20％六偏磷酸鈉 0～5％所說的填料為氧化硅或/和氧化鋁；所說的增稠劑為羥甲基纖維素、聚乙烯醇或醋酸乙烯中的一種或一種以上。
2．如權(quán)利要求1所述的導熱膠泥，其特征在于，組分和重量百分比含量為水玻璃 40～50％填料2～10％導熱材料30～45％聚磷酸硅0～5％增稠劑 2～10％六偏磷酸鈉 0～3％。
3．如權(quán)利要求2所述的導熱膠泥，其特征在于，組分和重量百分比含量為水玻璃 45％鱗片石墨40％鋅粉4％二氧化硅2％三氧化二鋁 5％聚乙烯醇3％六偏聚磷酸鈉1％。
4．如權(quán)利要求1～3任一權(quán)利所述的導熱膠泥，其特征在于，所說的水玻璃的模數(shù)為2.2～4.0。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自固化無機型導熱膠泥。所說的導熱膠泥是一種以導熱材料和無機粘結(jié)材料作為主體材料,通過合適的加工生產(chǎn)方法制成的糊狀物,該膠泥的使用溫度可達400℃,粘結(jié)剪切強度可達1.0MPa以上,導熱系數(shù)可達14Kcal/m.hr.℃。具有導熱系數(shù)高、粘接強度好、使用方便、價格便宜等優(yōu)點。
文檔編號C09J9/00GK1288921SQ0012575
公開日2001年3月28日 申請日期2000年10月24日 優(yōu)先權(quán)日2000年10月24日
發(fā)明者潘紅良 申請人:華東理工大學