一種鈦陶瓷絕熱管材料及其制備方法和應用
技術領域
本發明涉及一種絕熱材料,具體涉及一種鈦陶瓷絕熱材料,及其制備方法和應用。背景技術
節能保溫隔熱新型材料,主要用于電廠、油田、化工等工業熱力設備、熱力管道的節能,力求大幅度減少能源的消耗量,從而減少環境污染和溫室效應。
本發明的鈦陶瓷絕熱材料導熱系數低,導熱系數相對穩定,是一種節能型新型保溫材料。其優異的絕熱保溫效果主要緣于零對流效應、無窮多折板效應及無窮長路效應等原理。本發明的絕熱材料中的氣孔都為小于50nm的理想封閉氣孔,能使幾乎所有的空氣分子失去運動遷移的能力,因而失去熱對流運動和對流傳熱的能力;另外,在本發明的絕熱材料中,由于六鈦酸鉀晶須會在內部形成反射層結構,使得熱輻射射線穿過六鈦酸鉀晶須界面時都會發生反射、吸收、透射和再輻射,相當于在熱輻射傳播途徑上設置了近似無窮多的遮熱板,無窮多次的反射作用,使得熱輻射的傳播能力迅速衰減,***后大部分被吸收在本發明的納米孔絕熱材料上的靠近熱面一側的表層,然后再以輻射的方式返回原有的發射體,從而達到保溫的目的;再者,本發明絕熱材料中鈦酸鉀的應用大大增加了固體熱傳導路徑的延長。與現有的絕熱材料相比,絕熱保溫性能得到了顯著提升,有以下測試結果為證:
[0026] 測試方案:
[0027] 本次測試選取中國石油化工股份有限公司河南油田分公司井樓一區L1153井注汽管線作為測試對象,該管線40米的范圍內安裝有2種不同結構保溫材料,每種不同結構保溫材料長度20米,管道及閥件無漏汽;保溫結構未見破損、脫落、無偏心。測試進行之前管道已連續注汽24小時,運行工況穩定,符合有關標準規定的測試要求,注汽壓力2. 5MPa。根據現場生產的要求,測試時間從下午16:00至19:00,測試初期現場風速較大,至17:30左右,無風;測試過程環境溫度由24. 1°C下降至13. (TC。