一种高强高导热复合材料及其制备方法与流程

本发明涉及导热散热材料，具体为一种高强高导热复合材料及其制备方法。

背景技术：

1、循环流化床是一种新型燃煤锅炉，它是通过将煤破碎成10mm以下后通入炉膛，通过炉膛底部配风，将煤与炉膛中的惰性高温物料充分混合并形成流化态燃烧，并在之后的工序中安装气固分离装置，将未完全燃烧的煤颗粒收集后继续进行燃烧；循环流化床锅炉的优点在于能够使燃料充分的被利用，相较于煤粉炉，不需要对煤燃料进行高质量的粉碎就可以达到对煤的充分燃烧利用的目的，并且循环流化床锅炉对燃料的品质要求不高，劣质的燃料都能够在锅炉中充分的燃烧，但是由于循环流化床在工作过程中，固体燃料会在流化床内高速运动撞击流化床的内壁，因此为了提升流化床工作的安全性，会在流化床的内壁上浇筑一层耐磨耐火材料，以达到防护的作用，在实际生产过程中，锅炉的水冷壁等部位需要采用高导热材料进行浇筑，因此该部位的耐火材料除了需要具备耐火耐高温的效果之外，还需要具备良好的导热效果。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种高强高导热复合材料及其制备方法，解决了在实际生产过程中，锅炉的水冷壁等部位需要采用高导热材料进行浇筑，因此该部位的耐火材料除了需要具备耐火耐高温的效果之外，还需要具备良好的导热效果的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高强高导热复合材料及其制备方法，包括以下步骤：

5、步骤一，原材料配比：选取碳化硅5-10份、氧化铝4-6份、石墨粉3-5份、二硼化镁4-6份、固化剂5-7份、刚玉10-15份，防爆纤维0.5-1份、白粘土1-5份、稳定剂1-3份、粘合剂2-4份、纯铝酸钙水泥5-8份，纯水3份；

6、步骤二：将碳化硅、氧化铝、二硼化镁、刚玉放入球磨机一同研磨，研磨目数为50-200目；

7、研磨完毕后过筛，筛出不合格的原材料；

8、其中，可以将原材料分别研磨至不同目数，且目数控制在50-200之间，因此通过使得原材料混合过程中能够更加的均匀，减少空隙的产生，进而确保后续的煅烧效果；

9、步骤三：将步骤二中所得研磨后的原材料放入搅拌机进行搅拌混合，搅拌时长为15-30min；

10、步骤四：在搅拌过程中依次加入石墨粉搅拌3-5min，防爆纤维搅拌1-3min，白粘土搅拌5-10min，水、稳定剂、固化剂、粘合剂搅拌10-20min，最后加入纯铝酸钙水泥搅拌10-30min；

11、步骤五：困料1.5-2天，在高压下使其成型，并定型3-5小时后取出，获得环形胚体；

12、步骤六：对胚体表面进行打磨，并对其表面产生的坑洼处进行整理，使其表面为平整状态；

13、步骤七：煅烧，氧化气氛下1000-1400℃烧结4-7小时，氧化气氛下1200-1500℃烧结5-8小时，氧化气氛下1400-1600℃烧结7-10小时；

14、步骤八：自然冷却后得到环形加热炉用高强度导热复合材料成品。

15、优选的，步骤2中所述原材料研磨，可以将多种或者一种原材料同时研磨或者是分批研磨。

16、优选的，步骤六中所述对坑洼处处理过程，可以通过步骤三所得混合物进行填补，因此确保平整度；

17、并且在填补过程中添加足够的粘合剂来确保其强度，避免填补处产生脱落现象。

18、优选的，步骤四中所述搅拌均为逆时针和顺时针搅拌，避免长期同向搅拌产生原材料在离心力下贴合容器内壁造成混合不均匀现象。

19、优选的，步骤六中所述打磨需在打磨前测量出胚体是否有厚度不同的现象，若出现厚度不同现象时，根据标准检查其是否合格，若为合格产品，即对超出标准厚度处进行打磨，使其复合标准，若不符合标准时，进行修补至指定厚度。

20、优选的，步骤二中所述研磨目数，可以根据投入的原材料比例不同而选择相对应原材料的目数，因此确保原材料之间能够混合均匀，减少空隙产生。

21、(三)有益效果

22、与现有技术相比，本发明提供了一种高强高导热复合材料及其制备方法，具备以下有益效果：

23、1、该高强高导热复合材料及其制备方法，通过上述步骤所得环形加热炉用高强度导热复合材，通过加入石墨、碳化硅、氧化铝、二硼化镁、刚玉、防爆纤维因此使得该材料具备优良的耐高温，耐腐蚀以及导热效果，因此提高环形加热炉的使用寿命，同时提高其导热效率，以及在防爆纤维的作用下，可以有效的避免其产生爆裂现象，进而确保使用安全。

24、2、该高强高导热复合材料及其制备方法，通过稳定剂、固化剂以及粘合剂的作用下，提高的该材料的稳定性，使得多种原材料之间更加牢固，因此使得成品不易产生开裂现象，同时制造步骤简单便捷，因此便于进行量产。

技术特征：

1.一种高强高导热复合材料及其制备方法，包括以下步骤，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种高强高导热复合材料及其制备方法，其特征在于：步骤2中所述原材料研磨，可以将多种或者一种原材料同时研磨或者是分批研磨。

3.根据权利要求1所述的一种高强高导热复合材料及其制备方法，其特征在于：步骤六中所述对坑洼处处理过程，可以通过步骤三所得混合物进行填补，因此确保平整度；

4.根据权利要求1所述的一种高强高导热复合材料及其制备方法，其特征在于：步骤四中所述搅拌均为逆时针和顺时针搅拌，避免长期同向搅拌产生原材料在离心力下贴合容器内壁造成混合不均匀现象。

5.根据权利要求1所述的一种高强高导热复合材料及其制备方法，其特征在于：步骤六中所述打磨需在打磨前测量出胚体是否有厚度不同的现象，若出现厚度不同现象时，根据标准检查其是否合格，若为合格产品，即对超出标准厚度处进行打磨，使其复合标准，若不符合标准时，进行修补至指定厚度。

6.根据权利要求1所述的一种高强高导热复合材料及其制备方法，其特征在于：步骤二中所述研磨目数，可以根据投入的原材料比例不同而选择相对应原材料的目数，因此确保原材料之间能够混合均匀，减少空隙产生。

技术总结本发明涉及导热散热材料技术领域，且公开了一种高强高导热复合材料及其制备方法，包括以下步骤：步骤一，原材料配比：选取碳化硅5‑10份、氧化铝4‑6份、石墨粉3‑5份、二硼化镁4‑6份、固化剂5‑7份、刚玉10‑15份，防爆纤维0.5‑1份、白粘土1‑5份、稳定剂1‑3份、粘合剂2‑4份、纯铝酸钙水泥5‑8份，纯水3份；步骤二：将碳化硅、氧化铝、二硼化镁、刚玉放入球磨机一同研磨。该高强高导热复合材料及其制备方法，通过加入石墨、碳化硅、氧化铝、二硼化镁、刚玉、防爆纤维因此使得该材料具备优良的耐高温，耐腐蚀以及导热效果，因此提高环形加热炉的使用寿命，同时提高其导热效率，以及在防爆纤维的作用下，可以有效的避免其产生爆裂现象，进而确保使用安全。技术研发人员：赵泓超,林国强,赵鹏,林佳,姚翔受保护的技术使用者：宜兴市国强炉业有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/29