LNG船液貨艙的絕熱材料性能不僅會(huì)影響液貨艙溫度場(chǎng)的分布和蒸發(fā)率的變化,而且直接關(guān)系到LNG船運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)性和安全性。本論文針對(duì)LNG船NO96型液貨艙的低溫特性,制備了一種憎水型膨脹珍珠巖絕熱材料。通過在其顆粒表面進(jìn)行覆膜的工藝,將其從親水性改變成憎水性,以降低其吸水性能。同時(shí),設(shè)計(jì)和建造了雙試件防護(hù)熱板裝置測(cè)量其液氮溫區(qū)的導(dǎo)熱系數(shù),建立了LNG船用憎水型膨脹珍珠巖導(dǎo)熱系數(shù)的數(shù)據(jù)庫,并分析了憎水型膨脹珍珠巖絕熱性能衰減對(duì)液貨艙溫度場(chǎng)分布和蒸發(fā)率變化的影響。具體研究工作包括:首先,本文通過優(yōu)化憎水劑濃度的配比,制備出了符合規(guī)范要求的憎水型膨脹珍珠巖,分析了膨脹珍珠巖憎水和膨脹的機(jī)理,并基于傳熱理論,對(duì)珍珠巖的膨脹過程中,粒徑和顆粒密度的變化進(jìn)行了分析。其次,依據(jù)規(guī)范ASTMC177-04,ASTMC1043-06和ISO8302-1991,設(shè)計(jì)并搭建了一套用于測(cè)量液氮溫區(qū)絕熱材料導(dǎo)熱系數(shù)的防護(hù)熱板裝置,測(cè)量溫度范圍為-196℃~500℃,厚度范圍為4mm~40mm,環(huán)境壓力范圍為0.005Pa~0.105MPa。

市場(chǎng)上單一有機(jī)保溫材料易燃,存在安全隱患。無機(jī)材料保溫效果不理想。研制出高強(qiáng)輕質(zhì),防火保溫隔熱材料擁有廣闊市場(chǎng)空間。本實(shí)驗(yàn)采用水玻璃膠結(jié)經(jīng)硅氣凝膠浸泡后的膨脹珍珠巖顆粒,裝入模具熱壓制板。實(shí)驗(yàn)表明,板材抗壓強(qiáng)度為0.2MPa—0.3MPa,分析硅氣凝膠未能充分浸入膨脹珍珠巖顆粒。憎水性材料,分析經(jīng)硅氣凝膠改性導(dǎo)致板材憎水性能增強(qiáng)。導(dǎo)熱系數(shù)小可達(dá)0.049W·(m·k)-1,分析硅氣凝膠部分浸入顆粒內(nèi)部且充滿板材空隙,水玻璃密封效果較好。一種輕質(zhì)憎水膨脹珍珠巖保溫板及其生產(chǎn)方法,所述的保溫板包括以下重量份計(jì)的組分：水泥18#25份、粉煤灰5#8份、丙基三甲氧基硅烷2#5份、聚丙烯酸酯乳液5#10份、膨脹珍珠巖50#70份、十二烷基苯磺酸鈉0.7#2.9份、添加劑5#10份、PP纖維0.1#0.5份和水10#20份。本發(fā)明膨脹珍珠巖保溫板以水泥、粉煤灰、PP纖維和其它有機(jī)、無機(jī)物作為原料,有效利用了工礦廢棄料,且沒有添加有毒有害物質(zhì),綠色環(huán)保。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,本發(fā)明膨脹珍珠巖保溫板的干密度小于190kg/m3,抗壓強(qiáng)度大于0.6MPa,導(dǎo)熱系數(shù)小于0.055W/(m.k),抗折強(qiáng)度大于0.4MPa,質(zhì)量含水量小于4.5％,垂直于板面方向抗拉強(qiáng)度大于0.22MPa,體積吸水率小于9.0％,軟化系數(shù)大于0.88,質(zhì)量損失率小于4.0％,抗壓強(qiáng)度損失率小于23％,憎水率大于97％。

一種新型建筑防火保溫材料,具體是一種長絲玻璃纖維增強(qiáng)憎水珍珠巖建筑隔熱板,其特征是,包括采用了如下重量百分比的原料：膨脹珍珠巖25～50％；膏或白水泥30～55％；填料5～15％；礦渣棉0～10％；緩凝劑0～3％；發(fā)泡劑1～5％；聚合氯化鋁0.5～5％；憎水劑1～3％。本發(fā)明的產(chǎn)品由于優(yōu)良的耐火隔熱保溫性能、機(jī)械性能、施工性能,符合現(xiàn)代建筑防火節(jié)能要求,產(chǎn)品屬于環(huán)保材料,對(duì)環(huán)境無污染。憎水珍珠巖保溫材料及其制品的性能和特點(diǎn),通過與其它常用保溫材料的比較,具體指出其作為屋面保溫層的施工工藝,得出其作為星面保溫材料更加具有應(yīng)用推廣價(jià)值的結(jié)論。

一種制備憎水型膨脹珍珠巖的裝置,其特征在于它包括加熱器、空壓機(jī)、溶液儲(chǔ)罐、溶液泵、沉積料倉、噴淋頭、工作腔及風(fēng)機(jī)；所述溶液儲(chǔ)罐的連接通過溶液泵；溶液泵的出口與空壓機(jī)的輸出端均連接噴淋頭；所述噴淋頭安裝于工作腔內(nèi)；所述工作腔連接有風(fēng)機(jī),底部連接沉積料倉；所述沉積料倉連接輸送管路,輸送管路處設(shè)置有加熱器。優(yōu)越性：本裝置通過電信號(hào)自動(dòng)控制裝置調(diào)控混合液的流量和出口壓力,將混合液直接噴射至膨脹珍珠巖的表面,再通過熱風(fēng)干燥的處理將水分蒸發(fā),乳液里面的水分蒸發(fā)后,乳液體積變小成膜助劑客服顆粒之間的作用力,融合形成聚合物膜；既保證膨脹珍珠巖憎水的效果,又保證了膨脹珍珠巖的顆粒強(qiáng)度；降低了生產(chǎn)成本。