CN104370516A - 一种玻璃纤维与二氧化硅气凝胶混杂的芯材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种玻璃纤维与二氧化硅气凝胶混杂的芯材及其制备方法。该芯材由玻璃纤维和二氧化硅气凝胶经湿法成型制备而成。其中的玻璃纤维直径为2-10微米，二氧化硅气凝胶可以为片状，也可以为颗粒状；尺寸为5～50nm。该芯材气凝胶分布于玻璃纤维间隙中且气凝胶占产品总重量3～10％。所制备的复合芯材绝热性能更加优异，且其热学、声学性能等特性也更加突出。
Description
技术领域
本发明涉及一种芯材及其制备方法，具体是涉及一种玻璃纤维与二氧化硅气凝胶混杂的芯材及其制备方法。
背景技术
玻璃棉是将无机玻璃熔融喷吹而成，因具有良好的回弹性，保温隔热效果优异，还具有十分优异的减震、吸声特性，有利于减少噪声污染，改善工作环境，被广泛用于建筑室内，消声系统、交通工具，制冷设备，家用电器的减震、吸声、降噪处理，效果十分理想。玻璃棉的生产主要分为火焰喷吹和离心喷吹，但火焰喷吹能耗较高，已逐渐被离心喷吹工艺取代。在玻璃棉毡的制备工艺中，主要分为湿法和干法。湿法生产的棉毡容重较高，一般纤维与颗粒的复合多采用湿法工艺；干法工艺制毡主要采用粘结剂将纤维固化成毡。
气凝胶通常是指以纳米量级超微颗粒相互聚集构成纳米多孔网络结构，并在网络孔隙中充满气态分散介质的轻质纳米固态材料。气凝胶是一种固体，但是99％都是由气体构成，外观看起来像云一样。气凝胶因其半透明的色彩和超轻重量，有时也被称为“固态烟”或“冻住的烟”。
最常见的气凝胶为二氧化硅气凝胶。SiO2气凝胶是一种防热隔热性能非常优秀的轻质纳米多孔非晶固体材料，其孔隙率高达80-99.8％，孔洞的典型尺寸为1-100nm，比表面积为200-1000m2/g，而密度可低达3kg/m3，室温导热系数可低达0.012W/(m·k)。正是由于这些特点使气凝胶材料在热学、声学、光学、微电子、粒子探测方面有很广阔的应用潜力。
本发明利用玻璃纤维和二氧化硅气凝胶各自优异的绝热性能，将玻璃棉、与超细二氧化硅气凝胶经湿法成型制备复合材料。
发明内容
本发明的目的旨在克服现有的不足，提供了一种玻璃纤维与二氧化硅气凝胶混杂的芯材，其特征在于该芯材由玻璃纤维和二氧化硅气凝胶经湿法成型制备而成。其中的玻璃纤维直径为2-10微米，二氧化硅气凝胶可以为片状，也可以为颗粒状；尺寸为5～50nm。该芯材气凝胶分布于玻璃纤维间隙中且气凝胶占产品总重量3～10％。
一种玻璃纤维与二氧化硅气凝胶混杂的芯材的制备方法，其特征在于包括以下顺便的操作步骤：
(1)将二氧化硅气凝胶溶于水溶液且均匀混合；
(2)将上述均匀分散的二氧化硅气凝胶水溶液导入玻璃纤维浆料配浆池中；
(3)均匀混合后经上浆、成型、脱水、烘干而成。
应用效果：本发明与现有技术相比，具有以下优点：所制备的复合芯材绝热性能更加优异，且其热学、声学性能等特性也更加突出。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定。
实施例
一种玻璃纤维与二氧化硅气凝胶混杂的芯材，其特征在于该芯材由玻璃纤维和二氧化硅气凝胶经湿法成型制备而成。其中的玻璃纤维直径为2-6微米，二氧化硅气凝胶可以为片状，长宽高分布为20nm，30nm和5nm。该芯材气凝胶分布于玻璃纤维间隙中且气凝胶占产品总重量3％。
一种玻璃纤维与二氧化硅气凝胶混杂的芯材的制备方法，其特征在于包括以下顺便的操作步骤：
(1)将二氧化硅气凝胶溶于水溶液且均匀混合；
(2)将上述均匀分散的二氧化硅气凝胶水溶液导入玻璃纤维浆料配浆池中；
(3)均匀混合后经上浆、成型、脱水、烘干而成。
以上所述实施例，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何形式的简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (5)
1.一种玻璃纤维与二氧化硅气凝胶混杂的芯材，其特征在于该芯材由玻璃纤维和二氧化硅气凝胶经湿法成型制备而成。
2.根据权利要求1所述的芯材，其特征在于所述的玻璃纤维直径为2-10微米。
3.根据权利要求1所述的芯材，其特征在于所述的气凝胶为片状，或颗粒状，尺寸为5～50nm。
4.根据权利要求1所述的芯材，其特征在于所述的气凝胶分布于玻璃纤维间隙中，气凝胶占产品总重量3～10％。
5.一种玻璃纤维与气凝胶混杂的芯材的制备方法，其特征在于包括以下顺便的操作步骤：
(1)将二氧化硅气凝胶溶于水溶液且均匀混合；
(2)将上述均匀分散的二氧化硅气凝胶水溶液导入玻璃纤维浆料配浆池中；
(3)均匀混合后经上浆、成型、脱水、烘干而成。
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