CN104553104A - 一种柔性隔热材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种柔性隔热材料及其制备方法，涉及保温技术领域，解决了现有的柔性隔热材料在温度超过1000℃时，导热系数高、耐热性差的问题。其中，本发明的柔性隔热材料的制备方法主要包括：将0-20重量份的纸浆、80-100重量份的氧化铝纤维与600-2000重量份的水混合均匀，得到原料料浆；将原料料浆真空抽滤后得到氧化铝纤维预制体；氧化铝纤维预制体具有相对的第一面和第二面；将石墨箔粘接在氧化铝纤维预制体的第一面或/和第二面，得到隔热层预制体；将至少两个隔热层预制体粘接、压制、干燥，得到柔性隔热材料。本发明主要用于提供一种在高温下导热系数仍然较低、且隔热性能好的柔性隔热材料。

Description

一种柔性隔热材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及保温技术领域，尤其涉及一种柔性隔热材料及其制备方法。
背景技术
现有工业化生产的保温隔热材料主要分为无机隔热材料和有机隔热材料两大类。有机隔热材料主要是各种高分子的泡沫材料，但这类隔热材料使用温度低(大多数使用温度低于100℃)。无机隔热材料的耐热性好，在较高的温度下使用时其隔热性能仍然较好；无机隔热材料又可分为硬质隔热材料和软性隔热材料。硬质隔热材料易破碎、施工损耗大、必须预先成型，需要非常多的模具，成本高，使用不是很普遍。而柔性隔热材料由于隔热性能好，且可以在各种形面上进行包覆和安装，在保温技术领域应用广泛。
现有的柔性隔热材料主要是由陶瓷纤维(如莫来石纤维、硅酸铝纤维、氧化铝纤维或碳纤维)经过传统造纸工艺或针刺工艺制备成的纸张或毯毡。由于这些隔热材料具有突出的耐高温性能，在航空、航天、军工及其他高科技领域应用广泛。
发明人发现上述现有的柔性隔热材料在使用温度超过1000℃时，由于受到热辐射的作用，其导热系数会大于0.2W/m·K，使得隔热性能变差，从而无法满足许多要求高效隔热的工作场合。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的是提供一种柔性隔热材料的制备方法，制备出一种在高的使用温度下仍具有低的导热系数的柔性隔热材料。
为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：一种柔性隔热材料的制备方法，包括如下步骤：
将0-20重量份的纸浆、80-100重量份的氧化铝纤维与600-2000重量份的水混合均匀，得到原料料浆；
对所述原料料浆进行真空抽滤，得到片状的氧化铝纤维预制体；其中，所述氧化铝纤维预制体具有第一面和与所述第一面相对的第二面；
将石墨箔粘接在所述氧化铝纤维预制体的第一面或第二面上，得到第一隔热层预制体；或将石墨箔粘接在所述氧化铝纤维预制体的第一面和第二面上，得到第二隔热层预制体；
将至少两个第一隔热层预制体粘接后、进行压制、干燥，得到柔性隔热材料，且所述柔性隔热材料中的石墨箔面与氧化铝纤维面间隔设置；或
将至少两个所述第二隔热层预制体粘接后、进行压制、干燥，得到柔性隔热材料；或
将至少一个所述第一隔热层预制体和至少一个所述第二隔热层预制体粘接后、进行压制、干燥，得到柔性隔热材料。
前述的柔性隔热材料的制备方法，所述氧化铝纤维中的氧化铝含量大于90％；
所述氧化铝纤维的密度大于3.0g/cm3，直径为1～10μm。
前述的柔性隔热材料的制备方法，将0-20重量份的纸浆加入至100-200重量份的水中，搅拌均匀后得到纸浆料浆；
将所述纸浆料浆和80-100重量份的氧化铝纤维加入至500-1800重量份的水，搅拌均匀后得到原料料浆。
前述的柔性隔热材料的制备方法，所述氧化铝纤维预制体中的所述氧化铝纤维的含量为40-80％。
前述的柔性隔热材料的制备方法，采用真空抽滤装置对所述原料料浆进行真空抽滤；
所述真空抽滤的真空度为-0.05～-0.95MPa；所述真空抽滤的时间为10s-5min。
前述的柔性隔热材料的制备方法，所述石墨箔与所述氧化铝纤维预制体通过粘接剂粘接；
所述柔性隔热材料中，所述第一隔热层预制体之间通过粘接剂粘接；或所述第二隔热层预制体之间通过粘接剂粘接；或所述第二隔热层预制体和所述第一隔热层预制体之间通过粘接剂粘接；
其中，所述粘接剂所述粘接剂为有机粘接剂或/和无机粘接剂。
前述的柔性隔热材料的制备方法，所述隔热材料中的每层氧化铝纤维的厚度为0.2-5mm，密度为0.1-0.5g/cm3；
所述石墨箔的厚度为0.05-0.5mm。
另外，本发明的另一目的是提供一种柔性隔热材料，所述柔性隔热材料包括：至少两层第一隔热层，或至少两层第二隔热层，或至少一层第一隔热层和至少一层第二隔热层；
其中，所述第一隔热层包括：氧化铝纤维层和石墨箔层；所述氧化铝纤维层具有第一面和与所述第一面相对的第二面；所述石墨箔层粘接在所述氧化铝纤维层的第一面或所述氧化铝纤维层的第二面；
所述第二隔热层包括：氧化铝纤维层和石墨箔层；所述氧化铝纤维层具有第一面和与所述第一面相对的第二面；所述石墨箔层粘接在所述氧化铝纤维层的第一面和所述氧化铝纤维层的第二面；
其中，当所述柔性隔热材料包括至少两层第一隔热层时，所述石墨箔层与所述氧化铝纤维层间隔设置。
前述的柔性隔热材料，所述柔性隔热材料由上述任一项所述的柔性隔热材料的制备方法制备而成。
前述的柔性隔热材料，所述氧化铝纤维层的厚度为0.2-5mm，密度为0.1-0.5g/cm3；所述石墨箔层的厚度为0.05-0.5mm。
与现在技术相比，本发明的有益效果表现为：
本发明实施例提供的一种柔性隔热材料的制备方法通过将纸浆、氧化铝纤维和水混合均匀得到原料料浆，然后采用真空抽滤湿法成型的方法将原料料浆制备成氧化铝纤维预制体，并在氧化铝纤维预制体上粘接石墨箔作为氧化铝纤维预制体的辐射屏蔽层，最后将多个带有辐射屏蔽层的氧化铝前驱体叠加、压制、干燥处理，得到具有多层氧化铝纤维层、多层辐射屏蔽层的柔性隔热材料。使的本发明实施例所制备的柔性隔热材料的隔热性能好，且使用温度较高(高于1000℃)时，由于辐射屏蔽层能够屏蔽热辐射，进而使得本发明实施例所制备的柔性材料仍然具有较低的导热系数，耐热性好，能够适用于高温高效隔热的领域。
进一步地，本发明实施例提供的柔性材料的制备方法首先将纸浆在水中均匀分散得到纸浆料浆，再将纸浆料浆和氧化铝纤维加入至水中，搅拌均匀，得到原料料浆。原料料浆中所含的纸浆能够提高氧化铝纤维的强度和韧性，进而使后期得到的柔性隔热材料的具有类似纸张特性的柔韧性，使其能够适用于各种形状复杂制品的隔热层包覆。
进一步地，本发明实施例提供的柔性材料的制备方法中所采用的氧化铝纤维导热率、加热收缩率和热容都较低，使用温度高达1600℃的同时氧化铝纤维还具有非常好的化学稳定性，可在酸性环境、氧化气氛、还原气氛及真空条件下使用，对碱性环境也有较好的耐腐蚀性。
进一步地，石墨箔不仅具有高强度、耐高温、化学稳定性优异的性质，还具有优异屏蔽辐射(如热辐射)的性质；本发明实施例提供的柔性材料的制备方法中采用石墨箔作为氧化铝纤维的辐射屏蔽层，能够屏蔽高温下的热辐射效应，以使本发明实施例所制备的柔性隔热材料在使用温度较高时仍然具有优异的隔热性能。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种真空抽滤装置的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的一种柔性隔热材料的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的另一种柔性隔热材料的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的另一种柔性隔热材料的结构示意图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合较佳实施例，对依据本发明提出的一种柔性隔热材料及其制备方法具体实施方式、特征及其功效，详细说明如下。
发明人发现高温下，热辐射传热非常严重，导致现有的柔性隔热材料中在高温下(尤其是同时在真空条件下)的导热系数变大，隔热性能变差。针对这一问题，本发明实施例提供一种柔性隔热材料及其制备方法，制备出一种在高温下仍然具有低的导热系数的柔性隔热材料。
一方面，本发明实施例提供一种柔性隔热材料的制备方法，该柔性隔热材料的制备方法主要包括如下步骤：
1)将0-20重量份的纸浆、80-100重量份的氧化铝纤维与600-2000重量份的水混合，搅拌均匀后得到原料料浆。
具体地，该步骤中纸浆的主要成分为木质纤维。纸浆的作用主要是用于增加氧化铝纤维的强度，并改善氧化铝纤维的柔性，使最终得到的隔热材料具有类似纸张的柔韧性。
该步骤中，氧化铝纤维优选为短切纤维，氧化铝纤维中的氧化铝含量大于90％，且氧化铝纤维密度大于3.0g/cm3，直径为1～10μm，长度优选为1～5mm。该步骤中的氧化铝纤维导热率、加热收缩率和热容都较低，使用温度可高达1600℃，同时氧化铝纤维还具有较好的化学稳定性，可在酸性环境、还原气氛及真空条件下使用，对碱性环境也有一定的耐腐蚀性。
较佳地，该步骤具体包括：
11)将0-20重量份的纸浆加入至100-200重量份的水中，搅拌均匀后得到纸浆料浆；
12)将纸浆料浆和80-100重量份的氧化铝纤维加入至500-1800重量份的水，搅拌均匀后得到原料料浆。
该步骤通过将纸浆在水中均匀分散得到纸浆料浆，再将纸浆料浆和氧化铝纤维加入至水中，搅拌均匀，得到原料料浆。原料料浆中所含的纸浆能够提高氧化铝纤维的强度和韧性，进而使后期得到的柔性隔热材料的具有一定的柔韧性，使其能够适用于各种形状复杂制品的隔热层包覆。
2)对所述原料料浆进行真空抽滤，得到片状的氧化铝纤维预制体。
该步骤主要采用真空抽滤装置对原料料浆进行抽滤，以将原料料浆中的部分水分抽去，并对原料料浆进行浓缩。
较佳地，如图1所示，本发明实施例采用的真空抽滤装置主要包括进料槽1、出料槽2以及真空泵3。其中，进料槽1敞口设置，且进料槽1内设置有过滤网4，过滤网4上铺设有用于将原料料浆中的水分滤去的过滤结构5(在此，过滤结构可以为滤纸、无纺布以及的确良布或其他过滤结构)。出料槽2位于进料槽1的下端，且与进料槽1连通。真空泵与出料槽2连接。对原料料浆进行抽滤时：先将原料料浆6均匀地铺设在进料槽1中的过滤结构5上；启动真空泵，原料料浆中的部分水分透过过滤结构5及滤网4进入出料槽2。本发明实施例通过控制真空泵的真空度(真空度设置在-0.05～-0.095MPa之间)及抽滤时间(抽滤时间为10s-5min，优选为20s-2min)，使原料料浆的固相含量控制在40～80％，得到氧化铝纤维预制体。
较佳地，本发明实施例中的真空抽滤装置的处于滤网的下侧的进料槽的槽壁设置为向下倾斜的斜面，以便于经过滤结构的水分沿着槽壁进入出料槽中。
在该步骤中，真空抽滤是一种湿法成型工艺，真空抽滤将原料料浆中的大部分水排出，而物料(氧化铝纤维)则均匀的留在过滤结构上形成一层预制体。在抽滤过程的初始阶段，由于水的大量存在水液面将空气隔绝，从而形成真空。随着水逐渐被排走，物料又是多孔体，这时真空度下降，能被抽走的水分越来越少。
该步骤中，氧化铝纤维预制体具有第一面和与第一面相对的第二面。
3)将石墨箔粘接在所述氧化铝纤维预制体的第一面或第二面上，得到第一隔热层预制体；或将石墨箔粘接在所述氧化铝纤维预制体的第一面和第二面上，得到第二隔热层预制体。
该步骤中，即隔热层预制体由氧化铝纤维预制体和粘接在氧化铝纤维预制体上的石墨箔构成，石墨箔作为氧化铝纤维的辐射屏蔽层。
该步骤中，石墨箔与氧化铝纤维预制体通过粘接剂粘接；粘接剂为有机粘接剂或/和无机粘接剂；优选为白乳胶、108胶、铝溶胶、硅溶胶、磷酸铝中的一种或几种的混合物。
该步骤中，石墨箔不仅具有高强度、耐高温、化学稳定性优异的性质，本发明的发明人发现石墨箔还具有屏蔽辐射(如热辐射)的性质，并通过多次试验验证石墨箔的屏蔽辐射性能优异。本发明实施例通过将石墨箔粘接在氧化铝纤维预制体上，提高了柔性隔热材料的高温隔热性能。
另外，该步骤中石墨箔的厚度优选为0.05-0.5mm；优选为0.05-0.2mm。
4)将至少两个第一隔热层预制体粘接后、进行压制、干燥，得到柔性隔热材料，且柔性隔热材料中的石墨箔面与氧化铝纤维面间隔设置；或将至少两个第二隔热层预制体粘接后、进行压制、干燥，得到柔性隔热材料；或将至少一个第一隔热层预制体和至少一个第二隔热层预制体粘接后、进行压制、干燥，得到柔性隔热材料。
该步骤中，第一隔热层预制体之间通过粘接剂粘接；或第二隔热层预制体之间通过粘接剂粘接；或第二隔热层预制体和所述第一隔热层预制体之间通过粘接剂粘接；粘接剂为有机粘接剂或无机粘接剂；优选为白乳胶、108胶、铝溶胶、硅溶胶、磷酸铝中的一种。
该步骤中得到柔性隔热材料中每层氧化铝纤维的厚度为0.2-10mm，密度为0.2-0.8g/cm3。
另一方面，本发明实施例还提供一种柔性隔热材料，如图2、图3和图4所示，柔性隔热材料包括：至少两层第一隔热层71(如图2所示)；或者柔性隔热材料包括：至少两层第二隔热层72(如图3所示)；或者柔性隔热材料包括：至少一层第一隔热层71和至少一层第二隔热层72(如图4所示)。
其中，如图2和图4所示，第一隔热层71包括：氧化铝纤维层711和石墨箔层712。氧化铝纤维层711具有第一面和与第一面相对的第二面；石墨箔层712粘接在氧化铝纤维层711的第一面或氧化铝纤维层711的第二面。
如图3和图4所示，第二隔热层72包括：氧化铝纤维层721和石墨箔层722；氧化铝纤维层721具有第一面和与第一面相对的第二面；石墨箔层722粘接在氧化铝纤维层721的第一面和氧化铝纤维层721的第二面；
其中，当柔性隔热材料包括至少两层第一隔热层71时，石墨箔层722与氧化铝纤维层721间隔设置。
上述柔性隔热材料由上述任一项所述的柔性隔热材料的制备方法制备而成。
上述氧化铝纤维层的厚度为0.2-5mm，密度为0.1-0.5g/cm3；石墨箔层的厚度为0.05-0.5mm。
本发明实施例提供的柔性隔热材料通过在氧化铝纤维层上粘接石墨箔作为辐射屏蔽层，以屏蔽高温下的热辐射，从而使柔性隔热材料的隔热性能好，即使在高温下时的导热系数较低，隔热性能较好。
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
1)取6重量份的纸浆加入到60重量份的去离子水中，然后在碎浆机中搅拌均匀，得到66重量份的纸浆料浆。
2)取94重量份的氧化铝纤维和步骤1)制备的66重量份的纸浆料浆加入到1566重量份的去离子水中，搅拌均匀得到原料料浆。
3)在真空抽滤装置的底部铺上一层无纺布，将原料料浆加入到真空抽滤装置中，启动真空泵进行抽滤，原料料浆中部分水分被排出，氧化铝纤维则留在无纺布上，控制原料料浆中固相含量为70％，得到氧化铝纤维预制体。
4)在石墨箔表面均匀刷上白乳胶后覆盖在氧化铝纤维预制体的其中一面上，得到隔热层预制体。
5)在10个隔热层预制体的石墨箔表面均匀涂刷白乳胶后叠加进行压制、烘干后得到每个氧化铝纤维层的厚度为1.0mm，密度为0.6g/cm3、且氧化铝纤维层与石墨箔层间隔设置的柔性隔热材料。
实施例2
1)取10重量份的纸浆加入到100重量份的去离子水中，然后在碎浆机中搅拌均匀，得到110重量份纸浆料浆。
2)取90重量份的氧化铝纤维和步骤1)制备的110重量份的纸浆料浆加入到1500重量份的去离子水中，搅拌均匀得到原料料浆。
3)在真空抽滤装置的底部铺上一层的确良布，将步骤2)获得的原料料浆加入到真空抽滤装置中，启动真空泵进行抽滤，原料料浆中部分水分被排出，氧化铝纤维则留在无纺布上，控制料浆中固相含量为70％，得到氧化铝纤维预制体。
4)在石墨箔表面均匀刷上白乳胶后覆盖在氧化铝纤维预制体的其中一面上，得到隔热层预制体(其中，隔热层预制体为带有辐射屏蔽层的氧化铝纤维预制体)。
5)将11个带辐射屏蔽层的氧化铝纤维预制体叠加进行压制，经压制、烘干后得到每个氧化铝纤维层的厚度为1.0mm，密度为0.32g/cm3、且氧化铝纤维层与石墨箔层间隔设置的柔性隔热材料。
实施例3
1)取10重量份的纸浆加入到100重量份的去离子水中，然后在碎浆机中搅拌均匀，得到110重量份纸浆料浆。
2)取90重量份的氧化铝纤维和步骤1)制备的110重量份的纸浆料浆加入到1500重量份的去离子水中，搅拌均匀得到原料料浆。
3)在真空抽滤装置的底部铺上一层无纺布，将步骤2)获得的原料料浆加入到真空抽滤装置中，启动真空泵进行抽滤，原料料浆中部分水分被排出，氧化铝纤维则留在无纺布上，控制料浆中固相含量为70％，得到氧化铝纤维预制体。
4)在石墨箔表面均匀刷上白乳胶后覆盖在氧化铝纤维预制体的其中一面上，得到隔热层预制体。
5)将11个带辐射屏蔽层的氧化铝纤维预制体叠加进行压制，经压制、烘干后得到每个氧化铝纤维层的厚度为0.8mm，密度为0.40g/cm3、且氧化铝纤维层与石墨箔层间隔设置的柔性隔热材料。
实施例4
1)取94重量份的氧化铝纤维加入到1566重量份的去离子水中，搅拌均匀得到原料料浆。
2)在真空抽滤装置的底部铺上一层无纺布，将原料料浆加入到真空抽滤装置中，启动真空泵进行抽滤，原料料浆中部分水分被排出，氧化铝纤维则留在无纺布上，控制原料料浆中固相含量为70％，得到氧化铝纤维预制体。
3)在石墨箔表面均匀刷上108胶后覆盖在氧化铝纤维预制体的其中一面上，得到隔热层预制体。
5)在10个隔热层预制体的石墨箔表面均匀涂刷白乳胶后叠加进行压制、烘干后得到每个氧化铝纤维层的厚度为1.0mm，密度为0.6g/cm3、且氧化铝纤维层与石墨箔层间隔设置的柔性隔热材料。
实施例5
1)取20重量份的纸浆加入到200重量份的去离子水中，然后在碎浆机中搅拌均匀，得到220重量份的纸浆料浆。
2)取94重量份的氧化铝纤维和步骤1)制备的220重量份的纸浆料浆加入到1566重量份的去离子水中，搅拌均匀得到原料料浆。
3)在真空抽滤装置的底部铺上一层无纺布，将原料料浆加入到真空抽滤装置中，启动真空泵进行抽滤，原料料浆中部分水分被排出，氧化铝纤维则留在无纺布上，控制原料料浆中固相含量为40％，得到氧化铝纤维预制体。
4)在石墨箔表面均匀刷上铝溶胶后覆盖在氧化铝纤维预制体的其中一面上，得到隔热层预制体。
5)在10个隔热层预制体的石墨箔表面均匀涂刷白乳胶后叠加进行压制、烘干后得到每个氧化铝纤维层的厚度为0.9mm，密度为0.5g/cm3、且氧化铝纤维层与石墨箔层间隔设置的柔性隔热材料。
实施例6
1)取10重量份的纸浆加入到100重量份的去离子水中，然后在碎浆机中搅拌均匀，得到110重量份纸浆料浆。
2)取100重量份的氧化铝纤维和步骤1)制备的110重量份的纸浆料浆加入到1800重量份的去离子水中，搅拌均匀得到原料料浆。
3)在真空抽滤装置的底部铺上一层滤纸，将步骤2)获得的原料料浆加入到真空抽滤装置中，启动真空泵进行抽滤，原料料浆中部分水分被排出，氧化铝纤维则留在无纺布上，控制料浆中固相含量为80％，得到氧化铝纤维预制体。
4)在石墨箔表面均匀刷上硅溶胶后覆盖在氧化铝纤维预制体上的其中一面上，得到隔热层预制体(其中，隔热层预制体为带有辐射屏蔽层的氧化铝纤维预制体)。
5)将10个带辐射屏蔽层的氧化铝纤维预制体叠加进行压制，经压制、烘干后得到每个氧化铝纤维层的厚度为1.0mm，密度为0.42g/cm3、且氧化铝纤维层与石墨箔层间隔设置的柔性隔热材料。
实施例7
1)取10重量份的纸浆加入到100重量份的去离子水中，然后在碎浆机中搅拌均匀，得到110重量份纸浆料浆。
2)取80重量份的氧化铝纤维和步骤1)制备的110重量份的纸浆料浆加入到1000重量份的去离子水中，搅拌均匀得到原料料浆。
3)在真空抽滤装置的底部铺上一层无纺布，将步骤2)获得的原料料浆加入到真空抽滤装置中，启动真空泵进行抽滤，原料料浆中部分水分被排出，氧化铝纤维则留在无纺布上，控制料浆中固相含量为60％，得到氧化铝纤维预制体。
4)在石墨箔表面均匀刷上磷酸铝后覆盖在氧化铝纤维预制体上的其中一面上，得到隔热层预制体。
5)将9个带辐射屏蔽层的氧化铝纤维预制体叠加进行压制，经压制、烘干后得到每个氧化铝纤维层的厚度为0.8mm，密度为0.40g/cm3、且氧化铝纤维层与石墨箔层间隔设置的柔性隔热材料。
实施例8
1)取6重量份的纸浆加入到60重量份的去离子水中，然后在碎浆机中搅拌均匀，得到66重量份的纸浆料浆。
2)取94重量份的氧化铝纤维和步骤1)制备的66重量份的纸浆料浆加入到1566重量份的去离子水中，搅拌均匀得到原料料浆。
3)在真空抽滤装置的底部铺上一层无纺布，将原料料浆加入到真空抽滤装置中，启动真空泵进行抽滤，原料料浆中部分水分被排出，氧化铝纤维则留在无纺布上，控制原料料浆中固相含量为70％，得到氧化铝纤维预制体。
4)在石墨箔表面均匀刷上白乳胶后覆盖在氧化铝纤维预制体的相对的两个面上，得到隔热层预制体。
5)在10个隔热层预制体的石墨箔表面均匀涂刷白乳胶后叠加进行压制、烘干后得到每个氧化铝纤维层的厚度为1.0mm，密度为0.6g/cm3的柔性隔热材料。
上述实施例中的每重量份以一千克计，但不限于此。
对实施例1至实施例8制备的柔性隔热材料在温度分别为500℃和1000℃的导热系数进行测试，测试结果如表1所示。
表1
1000℃下导热系数(W/m·K) 500℃下导热系数(W/m·K)
实施例1 0.076 0.068
实施例2 0.064 0.059
实施例3 0.070 0.066
实施例4 0.077 0.072
实施例5 0.075 0.072
实施例6 0.068 0.066
实施例7 0.070 0.067
实施例8 0.069 0.068
由表1可以看出：本发明实施例中制备的柔性隔热材料的隔热性能优异，且在高温的情况下，其导热系数仍然较低，且低于0.08W/m·K。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种柔性隔热材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将0-20重量份的纸浆、80-100重量份的氧化铝纤维与600-2000重量份的水混合均匀，得到原料料浆；
对所述原料料浆进行真空抽滤，得到片状的氧化铝纤维预制体；其中，所述氧化铝纤维预制体具有第一面和与所述第一面相对的第二面；
将石墨箔粘接在所述氧化铝纤维预制体的第一面或第二面上，得到第一隔热层预制体；或将石墨箔粘接在所述氧化铝纤维预制体的第一面和第二面上，得到第二隔热层预制体；
将至少两个所述第一隔热层预制体粘接后、进行压制、干燥，得到柔性隔热材料，且所述柔性隔热材料中的石墨箔面与氧化铝纤维面间隔设置；或
将至少两个所述第二隔热层预制体粘接后、进行压制、干燥，得到柔性隔热材料；或
将至少一个所述第一隔热层预制体和至少一个所述第二隔热层预制体粘接后、进行压制、干燥，得到柔性隔热材料。
2.根据权利要求1所述的柔性隔热材料的制备方法，其特征在于，
所述氧化铝纤维中的氧化铝含量大于90％；
所述氧化铝纤维的密度大于3.0g/cm3，直径为1～10μm。
3.根据权利要求1或2所述的柔性隔热材料的制备方法，其特征在于，
将0-20重量份的纸浆加入至100-200重量份的水中，搅拌均匀后得到纸浆料浆；
将所述纸浆料浆和80-100重量份的氧化铝纤维加入至500-1800重量份的水，搅拌均匀后得到原料料浆。
4.根据权利要求1所述的柔性隔热材料的制备方法，其特征在于，所述氧化铝纤维预制体中的所述氧化铝纤维的含量为40-80％。
5.根据权利要求1所述的柔性隔热材料的制备方法，其特征在于，采用真空抽滤装置对所述原料料浆进行真空抽滤；
所述真空抽滤的真空度为-0.05～-0.95MPa；所述真空抽滤的时间为10s-5min。
6.根据权利要求1所述的柔性隔热材料的制备方法，其特征在于，
所述石墨箔与所述氧化铝纤维预制体通过粘接剂粘接；
所述柔性隔热材料中，所述第一隔热层预制体之间通过粘接剂粘接；或所述第二隔热层预制体之间通过粘接剂粘接；或所述第二隔热层预制体和所述第一隔热层预制体之间通过粘接剂粘接；
其中，所述粘接剂为有机粘接剂或/和无机粘接剂。
7.根据权利要求1所述的柔性隔热材料的制备方法，其特征在于，所述隔热材料中的每层氧化铝纤维的厚度为0.2-5mm，密度为0.1-0.5g/cm3；
所述石墨箔的厚度为0.05-0.5mm。
8.一种柔性隔热材料，其特征在于，所述柔性隔热材料包括：至少两层第一隔热层，或至少两层第二隔热层，或至少一层第一隔热层和至少一层第二隔热层；
其中，所述第一隔热层包括：氧化铝纤维层和石墨箔层；所述氧化铝纤维层具有第一面和与所述第一面相对的第二面；所述石墨箔层粘接在所述氧化铝纤维层的第一面或所述氧化铝纤维层的第二面；
所述第二隔热层包括：氧化铝纤维层和石墨箔层；所述氧化铝纤维层具有第一面和与所述第一面相对的第二面；所述石墨箔层粘接在所述氧化铝纤维层的第一面和所述氧化铝纤维层的第二面；
其中，当所述柔性隔热材料包括至少两层第一隔热层时，所述石墨箔层与所述氧化铝纤维层间隔设置。
9.根据权利要求8所述的柔性隔热材料，其特征在于，所述柔性隔热材料由权利要求1-7任一项所述的柔性隔热材料的制备方法制备而成。
10.根据权利要求9所述的柔性隔热材料，其特征在于，所述氧化铝纤维层的厚度为0.2-5mm，密度为0.1-0.5g/cm3；所述石墨箔层的厚度为0.05-0.5mm。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107160748A (zh) * 2017-05-24 2017-09-15 中国建筑材料科学研究总院 一种梯度隔热层及其制备方法和装置
CN108544807A (zh) * 2018-04-23 2018-09-18 合肥协耀玻璃制品有限公司 一种用于玻璃的隔热材料及其制备方法
CN109098045A (zh) * 2018-08-09 2018-12-28 镇江大东纸业有限公司 纸浆亮度试样制备方法及制备装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120273410A1 (en) * 2008-09-26 2012-11-01 Mann+Hummel Gmbh Metal Semi-Finished Product
CN203543254U (zh) * 2013-09-17 2014-04-16 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种燃机多层耐高温保温隔热层
CN104195870A (zh) * 2014-08-28 2014-12-10 无锡普爱德环保科技有限公司 一种陶瓷纤维纸

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120273410A1 (en) * 2008-09-26 2012-11-01 Mann+Hummel Gmbh Metal Semi-Finished Product
CN203543254U (zh) * 2013-09-17 2014-04-16 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 一种燃机多层耐高温保温隔热层
CN104195870A (zh) * 2014-08-28 2014-12-10 无锡普爱德环保科技有限公司 一种陶瓷纤维纸

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
石兴: "泡沫料浆压滤成型制备纳米氧化硅隔热材料", 《中国博士学位论文全文数据库工程科技Ⅰ辑》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107160748A (zh) * 2017-05-24 2017-09-15 中国建筑材料科学研究总院 一种梯度隔热层及其制备方法和装置
CN109720016A (zh) * 2017-05-24 2019-05-07 中国建筑材料科学研究总院有限公司 发动机用抗振动隔热层及其制备方法
CN109720016B (zh) * 2017-05-24 2020-10-13 中国建筑材料科学研究总院有限公司 发动机用抗振动隔热层及其制备方法
CN108544807A (zh) * 2018-04-23 2018-09-18 合肥协耀玻璃制品有限公司 一种用于玻璃的隔热材料及其制备方法
CN109098045A (zh) * 2018-08-09 2018-12-28 镇江大东纸业有限公司 纸浆亮度试样制备方法及制备装置
CN109098045B (zh) * 2018-08-09 2024-01-26 镇江大东纸业有限公司 纸浆亮度试样制备方法及制备装置

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