CN107848242A - 作为绝热复合材料的胶粘剂的泡沫 - Google Patents

作为绝热复合材料的胶粘剂的泡沫 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种制备至少包括层(L1)、(L2)和(LB)的绝热复合材料的方法，以及至少包括层(L1)、(L2)和位于层(L1)和(L2)之间的层(LB)的绝热复合材料以及所述复合材料用于绝热的用途；所述方法包括以下步骤：提供包含25至95重量％的气凝胶和5至75重量％的纤维和0至70重量％的填料的层(L1)和包含25至95重量％的气凝胶和5至75重量％的纤维和0至70重量％的填料的层(L2)；将包含无机粘合剂的组合物(C1)施用于层(L1)或层(L2)或层(L1)和(L2)的一个表面上，并将层(L1)和层(L2)以组合物(C1)位于层(L1)和(L2)之间的方式结合，其中组合物(C1)以泡沫的形式施用。

Description

作为绝热复合材料的胶粘剂的泡沫
本发明涉及一种制备至少包括层(L1)、(L2)和(LB)的绝热复合材料的方法，以及至少包括层(L1)、(L2)和位于层(L1)和(L2)之间的层(LB)的绝热复合材料以及所述复合材料用于绝热的用途；所述方法包括以下步骤：提供包含25至95重量％的气凝胶和5至75重量％的纤维和0至70重量％的填料的层(L1)和包含25至95重量％的气凝胶和5至75重量％的纤维和0至70重量％的填料的层(L2)；将包含无机粘合剂的组合物(C1)施用于层(L1)或层(L2)或层(L1)和(L2)的一个表面上，并将层(L1)和层(L2)以组合物(C1)位于层(L1)和(L2)之间的方式结合，其中组合物(C1)以泡沫的形式施用。
在能源成本高昂的时代，新建筑物和旧建筑物的翻新中的绝热越来越重要。为此目的，优选地将复合材料绝热体系施用于热建筑物的墙壁、地板或天花板，以减少由建筑物内部通过传导导致的热损失。这种复合材料绝热体系包括绝缘层，优选为板的形式，其通常以胶粘的方式粘合至建筑物。将打底层施用于绝缘层以保护绝缘层免受风化影响。通常施用用机织织物层增强且由覆盖性打底层覆盖的基础打底。当使用合成树脂打底时，两层打底层共同施用的厚度为约2mm至约7mm，优选地小于3mm，而矿物打底体系可达到的厚度为约8mm至约20mm。
过去已经将许多绝缘材料用于复合材料绝热体系的绝缘层。特别地，使用聚合泡沫(例如基于聚氨酯或聚苯乙烯的泡沫)、矿棉、玻璃纤维以及天然材料(如大麻、软木或珍珠岩)作为绝缘材料。然而，传统的外墙绝缘体系只有在使用适当厚的各材料层时才能满足期望的绝热值要求。然而，外墙上的这种大量堆积往往破坏建筑物的整体美感，因此是不希望的。此外，这种大量堆积物意味着门窗必须移位，而且较少的光线能照射到房间内部，这会严重损害生活质量。已知的是，可通过从水玻璃中沉淀出凝胶而制备的水凝胶，例如二氧化硅水凝胶，可在超临界条件下干燥以形成微孔的三维交联二氧化硅颗粒。在超临界干燥条件下，存在于微孔的三维交联颗粒中的流体的表面张力完全地或大部分地被消除。此处目的是避免干燥过程中微孔的三维交联颗粒收缩至显著的程度，因为微孔的三维交联颗粒的特征性质在收缩时全部或部分损失。这种通过超临界干燥获得的产品在凝胶的情况下被称为气凝胶。因此，与没有特殊预防措施的传统的干燥(其中凝胶经历大的体积收缩并形成干凝胶)不同，在临界点附近的干燥期间仅发生小的体积收缩(小于15体积％)。
气凝胶，特别是基于硅酸盐的气凝胶，由于其非常好的绝缘性能而已被用于复合材料绝热体系，并且具有以下优点：它们导致在给定的绝缘性能下明显更低的墙壁的堆积。硅酸盐气凝胶在大气压下在空气中的导热系数的典型值为0.017至0.021W/(m-K)。硅酸盐气凝胶的导热系数的差异本质上由制备方法中产生的孔的不同尺寸决定，所述孔的尺寸范围为10至100nm。
在例如Reviews in Chemical Engineering，第5卷，第1-4期，第157-198页(1988)中综述了通过超临界干燥制备气凝胶的现有技术，其中还记载了Kistle的开拓性工作。
WO 95/06617 A涉及疏水性二氧化硅气凝胶，其可通过以下方法获得：使水玻璃溶液与酸在pH为7.5-11下反应，通过用水或无机碱的稀水溶液洗涤从形成的水凝胶中除去大多数离子组分同时保持水凝胶的pH为7.5至11，用醇替换水凝胶中存在的水相，随后在超临界条件下干燥所得的醇凝胶。
已知由粉状气凝胶和有机或无机粘合剂以及任选其他骨料制备绝缘板。例如，WO96/6015997记载了一种复合材料，其包含10至95重量％的气凝胶颗粒和至少一种无机粘合剂。然而，这种板具有以下缺点：必须使用相对大量的粘合剂来获得稳定的板。然而，这导致与气凝胶相比绝热性能显著变差；实施例中记录了0.15W/(m-K)的导热系数。
由于高疏水度，市售的硅酸盐气凝胶粉末具有高的有机含量。疏水化是必要的，才能在制备气凝胶后将它们亚临界干燥，而不会出现干凝胶的形成，即严重的收缩并因此丧失良好的绝热性能(参见“Aerogels”，N.Husing，U.Schubert，Ullmann’s Encyclopedia ofIndustrial Chemistry，第六版，2000年电子版，Wiley-VCH，Weinheim 2000)。通过高度疏水化引入气凝胶中的有机组分在燃烧行为方面是有问题的。市售的硅酸盐气凝胶粉末，例如购自Cabot的Nanogel，根据DIN4102-1分类为燃烧等级B1(不易燃)。但是，对于高度最高达100米的高层建筑，需要非可燃体系(至少燃烧等级为A2)。
用纤维增强的复合气凝胶垫目前由Aspen Aerogel Inc.以商品名销售。因此，例如，US 2002/0094426记载了复合气凝胶垫及其用途。然而，由于生产方法和超临界干燥的必要性，这种垫只能以低厚度(约1厘米)可用。通过超临界干燥的制备方法具有这样的优点：气凝胶必须被疏水化的程度更小，这在燃烧行为方面是有利的。然而，这些垫子具有以下缺点：它们必须以多个层施用才能实现令人满意的绝缘性能。在此，各层必须通过绝缘紧固件单独固定到墙上，这是劳动密集且昂贵的且还可导致热桥。此外，市售的复合气凝胶垫中使用的纤维通常包含有机聚合物，因此在燃烧行为方面存在问题。
此外，WO2010/046074公开了一种用于建筑物墙壁绝缘的复合材料绝热体系，该体系包括含有20至90重量％的气凝胶的第一绝热板和含有矿棉的第二绝热板。在一个替代实施方案中，该体系还可包含至少一个含有矿棉和20至90重量％气凝胶的复合板。
WO 2012/098040A公开了通过使用于水中的碱金属硅酸盐(水玻璃)胶合多个单气凝胶毡来制造气凝胶板材的方法。制备方法包括切割气凝胶毡、在表面上添加粘合剂(例如通过喷涂)、对多层板施加一定的压力，然后在烘箱中将板材干燥。问题在于，由于粘合性能低这一事实，通过该方法获得的板材的机械性能较差。尤其是在剪切应力和拉伸应力下，板在粘合层中分层(胶粘失败)。这是因为毡的表面是疏水的，含有气凝胶粉尘并且是不均匀的。这导致亲水性水玻璃在毡上不充分润湿和粘合剂的不均匀分布，所述粘合剂在表面凹槽部分富集或甚至在施加压力时从毡中流出。
因此，本发明的一个目的是提供一种例如用于建筑物外墙的绝热的复合材料绝热体系，该体系具有非常低的导热系数，因此即使在低的层厚度下也能实现非常好的绝缘性能。这种绝热复合材料应具有一种使得使用者很容易操作并从而可在建筑工地上与建筑物的周围环境相匹配的结构。同时，绝热复合材料应该具有高的挠曲强度，并且理论上是平坦的，以便获得非常高的长期机械稳定性的复合材料绝热体系。本发明的另一个目的是提供一种制备所述复合材料的方法。
根据本发明，该目的通过一种制备至少包括层(L1)、(L2)和(LB)的绝热复合材料的方法解决，所述方法包括以下步骤：
(i)提供
(ia)包含25至95重量％的气凝胶和5至75重量％的纤维和0至70重量％的填料的层(L1)，和
(ib)包含25至95重量％的气凝胶和5至75重量％的纤维和0至70重量％的填料的层(L2)；
(ii)将包含无机粘合剂的组合物(C1)施用于层(L1)或层(L2)或层(L1)和(L2)的一个表面上；
(iii)将层(L1)和层(L2)以组合物(C1)位于层(L1)和(L2)之间的方式结合，
其中组合物(C1)以泡沫的形式施用。
此外，本发明涉及一种至少包括层(L1)、(L2)和层(LB)的绝热复合材料，其中层(LB)位于层(L1)和(L2)之间，且其中
-层(L1)包含25至95重量％的气凝胶和5至75重量％的纤维和0至70重量％的填料，
-层(L2)包含25至95重量％的气凝胶和5至75重量％的纤维和0至70重量％的填料，和
-层(LB)包含至少一种无机粘合剂，具有小于2700kg/m3的密度且任选地包括孔。
层(LB)为位于层(L1)和(L2)之间的粘合层。
出乎意料地，已发现，本发明的复合材料绝热体系具有高的长期机械稳定性。此外，出乎意料的是，本发明的结构使得可以获得不可燃的复合材料绝热体系(热值小于3MJ每kg)。此外，已经发现，使组合物(C1)发泡，即将包含无机粘合剂的组合物(C1)以泡沫形式施用，使得粘合剂在相应的层(例如气凝胶毡)上均匀分布。此外，无机粘合剂的粘度和疏水/亲水平衡也被改变，从而获得更好的润湿行为。所有这些导致机械性能的增加，例如，提高的拉伸强度。
根据本发明，绝热复合材料通过一种至少包括步骤(i)至(iii)的方法制备。根据步骤(i)，提供层(L1)和(L2)，其中层(L1)包含25至95重量％的气凝胶和5至75重量％的纤维和0至70重量％的填料，层(L2)包含25至95重量％的气凝胶和5至75重量％的纤维和0至70重量％的填料。根据本发明，层(L1)和层(L2)的组合物可相同或不同。根据本发明方法的步骤(ii)，将包含无机粘合剂的组合物(C1)施用于层(L1)或层(L2)或层(L1)和(L2)的一个表面上。根据步骤(iii)，将层(L1)和层(L2)以组合物(C1)位于层(L1)和(L2)之间的方式结合。组合物(C1)以泡沫的形式施用。
根据本发明，在步骤(ii)中，施用包含无机粘合剂的组合物(C1)。原则上，可使用任何合适的组合物，只要其适合形成稳定的泡沫，所述稳定的泡沫保持稳定直到其施用于相应的表面。根据本发明，所述泡沫可以本领域技术人员已知的任何合适方式形成，例如以机械的方式、物理的方式或化学的方式。
根据另一个实施方案，本发明涉及一种如上所公开的制备绝热复合材料的方法，其中所述泡沫以机械的方式或物理的方式形成。根据另一个实施方案，本发明涉及一种如上所公开的制备绝热复合材料的方法，其中所述泡沫以化学的方式形成。
以机械的方式形成泡沫可例如通过搅拌、超声发泡或通过其他合适方式引入机械能来进行。在本发明的上下文中以机械的方式形成泡沫还包括通过将气体吹过组合物形成泡沫。合适的气体包括氮气、二氧化碳、氧气、氢气、稀有气体(如氦气或氩气)或低级烃或这些气体的混合物。根据本发明，还可以使用压缩气体如氮气、二氧化碳、氧气、氢气、稀有气体(如氦气或氩气)或低级烃来形成所述泡沫。
以化学的方式形成泡沫可使用本领域技术人员已知的释放合适的气体的合适的试剂进行。然而，所述泡沫还可通过使用发泡剂形成，例如通过使用含过氧化氢或氮气的化合物作为发泡剂或例如戊烷。合适的气体源还可为金属如铝或镁在碱性含水介质中的反应。WO 2015/062860中提及了合适的发泡剂。
根据本发明，将组合物(C1)施用于层(L1)或层(L2)或层(L1)和(L2)的一个表面上。还可将组合物(C1)部分地施用于相应的表面只要组合物(C1)的量足以确保层(L1)和(L2)之间的粘合效果。
根据本发明，所述方法还可包括其他步骤。特别地，可施用其他层，其优选地还使用粘合剂组合物粘合。
在一个优选的实施方案中，至少两层绝热复合材料是预制的并且与建筑工地上的其他构件连接以形成复合材料绝热体系的板。绝热复合材料的厚度优选为250mm至10mm，特别是100mm至20mm，且特别优选80mm至30mm。板的尺寸可在宽范围内变化，并且所述板优选具有2000mm至200mm的高度和1200mm至200mm的宽度。
优选地，使用具有低疏水度且因此具有低的总燃烧热的气凝胶。
根据本发明，层(L1)和(L2)各自包含25至95重量％的气凝胶。原则上，在本发明的上下文中可使用本领域技术人员已知的任何合适的气凝胶。合适的气凝胶为例如基于硅、铝和/或钛的气凝胶。因此，根据另一个实施方案，本发明涉及一种如上所公开的制备绝热复合材料的方法，其中所述气凝胶为至少一种基于硅、铝和/或钛的气凝胶。
为复合材料的机械稳定性，对于本发明的目的，所述层必须包含纤维。
根据本发明，层(L1)和(L2)各自包含5至75重量％的纤维。根据本发明，可使用任何合适的纤维例如有机纤维或无机纤维。根据另一个实施方案，本发明涉及一种如上所公开的制备绝热复合材料的方法，其中所述纤维选自无机纤维和有机纤维。
在无机纤维的情况下，在一个优选实施方案中，它们可为玻璃纤维、岩石纤维、金属纤维、硼纤维、陶瓷纤维和/或玄武岩纤维，特别是玻璃纤维。因此，根据另一个实施方案，本发明涉及一种如上所公开的制备绝热复合材料的方法，其中所述纤维为选自玻璃纤维、岩石纤维、金属纤维、硼纤维、陶瓷纤维和/或玄武岩纤维的无机纤维。
特别合适的有机纤维为基于聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、聚酰胺、芳族聚酰胺(aramid)或聚酯的纤维。当添加有机纤维时，优选选择有机纤维的量以使复合材料绝热体系的总燃烧热小于3MJ每千克。
根据另一个实施方案，本发明涉及一种如上所公开的制备绝热复合材料的方法，其中所述纤维为选自基于聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、聚酰胺、芳族聚酰胺或聚酯的纤维的有机纤维。
在一个优选实施方案中，复合材料绝热体系更特别地包含<1重量％的有机纤维且优选地不含有机纤维。根据本发明，层(L1)和/或层(L2)还可包含纤维(例如无机纤维和有机纤维)的混合物。
此外，层(L1)和/或层(L2)可包含填料。在本发明的上下文中，填料可为有机填料或无机填料或两种或更多种填料的混合物。合适的填料是本领域技术人员已知的。优选地，使用无机填料。因此，根据另一个实施方案，本发明涉及一种如上公开的制备绝热复合材料的方法，其中填料为无机填料。
因此，本发明还涉及一种制备至少包括层(L1)、(L2)和(LB)的绝热复合材料的方法，所述方法包括以下步骤
(i)提供
(ia)包含25至95重量％的气凝胶和5至75重量％的纤维和0至70重量％的填料的层(L1)和
(ib)包含25至95重量％的气凝胶和5至75重量％的纤维和0至70重量％的填料的层(L2)；
(ii)将包含无机粘合剂的组合物(C1)施用于层(L1)或层(L2)或层(L1)和(L2)的一个表面上；
(iii)将层(L1)和层(L2)以组合物(C1)位于层(L1)和(L2)之间的方式结合，
其中组合物(C1)以泡沫的形式施用。
此外，本发明涉及一种至少包括层(L1)、(L2)和层(LB)的绝热复合材料，其中层(LB)位于层(L1)和(L2)之间，且其中
-层(L1)包含25至95重量％的气凝胶和5至75重量％的纤维和0至70重量％的填料，
-层(L2)包含25至95重量％的气凝胶和5至75重量％的纤维和0至70重量％的填料，且
-层(LB)包含至少一种无机粘合剂，具有小于2700kg/m3的密度且任选地包含孔。
根据一个实施方案，绝热复合材料可包含无机填料。它们可为，例如，二氧化镁、二氧化钛、碳化钛、碳化硅、氧化铁(III)、氧化亚铁(II)、硅酸锆、氧化锆、氧化锡、氧化锰、硅酸钙、碳酸钙或其混合物，特别是二氧化镁或二氧化钛。
根据另一个实施方案，本发明涉及一种如上公开的制备绝热复合材料的方法，其中填料为选自以下的无机填料：二氧化镁、二氧化钛、碳化钛、碳化硅、氧化铁(III)、氧化亚铁(II)、硅酸锆、氧化锆、氧化锡、氧化锰、硅酸钙、碳酸钙或其混合物。
在本发明的上下文中，组合物(C1)还可包含其他组分(如表面活性剂和/或添加剂，特别是轻质添加剂例如气凝胶、热解硅石、空心微球)以改善泡沫质量。组合物(C1)还可包含纤维，例如如上所述的无机纤维或有机纤维。
特别地，用于涂覆绝热复合材料的无机粘合剂是水硬性粘合剂，优选水泥，特别是波特兰水泥。根据一个优选的实施方案，使用碱活化的硅铝酸盐作为粘合剂。这些是通过至少两种组分的反应形成的矿物材料。第一组分是一种或多种含SiO2和Al2O3的水硬性反应性固体，例如粉煤灰、矿渣和/或偏高岭土和/或水泥。第二组分是碱性活化剂，例如钠水玻璃或氢氧化钠。在水的存在下，两种组分接触，通过形成含硅铝酸盐的无定形至部分结晶的网状物而产生固化，所述网状物为防水的。
此外，也可使用水硬性石灰作为无机粘合剂。为了涂覆绝热复合材料，在施用至板之前优选将无机粘合剂与填料混合以制备砂浆和/或在施用至板后通过施用和/或喷涂向无机粘合剂提供填料。在另一个实施方案中，无机粘合剂包括聚合物，特别是极性聚合物和再分散的聚合物粉末，优选由以下组成的均聚物或共聚物：乙酸乙烯酯、苯乙烯、丁二烯、乙烯、新癸酸乙烯酯和/或脲-甲醛缩合产物和/或三聚氰胺-甲醛缩合产物。此外，组合物(C1)可包含增稠剂、保水剂、分散剂、流变改进剂、消泡剂、缓凝剂、促进剂、添加剂、颜料和有机纤维或无机纤维。
因此根据另一个实施方案，本发明涉及一种如上公开的制备绝热复合材料的方法，其中组合物(C1)包括至少一种选自以下的其他组分：表面活性剂、有机和/或无机纤维、分散体、红外反射剂和/或吸收剂、促进剂、缓凝剂、增稠剂、保水剂、分散剂、流变改性剂、消泡剂、气凝胶、热解硅石、空心微球和/或填料。
根据另一个实施方案，本发明涉及一种如上所公开的制备绝热复合材料的方法，其中无机粘合剂为至少一种选自以下的组分：碱金属硅酸盐、水泥和碱活化的硅铝酸盐，特别是选自钾水玻璃、钠水玻璃、水泥和碱活化的硅铝酸盐。
组合物(C1)可包括表面活性剂。表面活性剂为具有亲水头和疏水尾的化合物。泡沫可通过添加碱稳定的表面活性剂来稳定。组合物(C1)还可包含表面活性剂的混合物。
根据另一个实施方案，本发明涉及一种如上所公开的制备绝热复合材料的方法，其中组合物(C1)包含至少一种表面活性剂和/或皮克林稳定剂(Pickering stabilizer)。
在本发明的上下文中，还可以使用表面活性剂的前体，即仅在某些条件如合适的pH或某些温度下作为表面活性剂反应的化合物。例如在US2014/0245929 A1中提及了合适的化合物。
对于一个或多个实施方案，表面活性剂可选自非离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性表面活性剂及其组合。表面活性剂可以各种用量用于不同的应用。例如，表面活性剂的用量的值可为组合物(C1)的0.10重量百分比至5.00重量百分比、优选0.25重量百分比至2.5重量百分比、更优选0.5重量百分比至1.5重量百分比。
非离子表面活性剂的实例包括，但不限于，烷基多糖、氧化胺、嵌段共聚物、蓖麻油乙氧基化物、鲸蜡油烯基醇乙氧基化物(ceto-oleyl alcohol ethoxylates)、鲸蜡硬脂醇(ceto-stearyl alcohol)、乙氧基化物、癸醇乙氧基化物、二壬基酚乙氧基化物、十二烷基酚乙氧基化物、封端乙氧基化物、醚胺衍生物、乙氧基化链烷醇酰胺、乙二醇酯、脂肪酸链烷醇酰胺、脂肪醇烷氧基化物、月桂醇乙氧基化物、单支化醇乙氧基化物、天然醇乙氧基化物、壬基酚乙氧基化物、辛基酚乙氧基化物、油烯基胺乙氧基化物、无规共聚物烷氧基化物、山梨糖醇酐酯乙氧基化物、硬脂酸乙氧基化物、硬脂胺乙氧基化物、合成醇乙氧基化物、妥尔油脂肪酸乙氧基化物、牛脂胺、乙氧基化物、三-十三醇乙氧基化物(trid tridecanolethoxylates)及其组合物。
阳离子表面活性剂的实例包括，但不限于，烷基二甲基胺、烷基酰胺基丙胺(alkylamidopropylarnines)、烷基咪唑啉衍生物、季铵化胺乙氧基化物、季铵化合物及其组合物。
阴离子表面活性剂的实例包括，但不限于，烷基醚磷酸盐、烷基醚羧酸和盐、烷基醚硫酸盐、烷基萘磺酸盐、烷基磷酸盐、烷基苯磺酸和盐、烷基酚醚磷酸盐、烷基酚醚硫酸盐、α-烯烃磺酸盐、芳烃磺酸、盐和共混物、缩合萘磺酸盐、二烷基磺基琥珀酸盐、脂肪醇硫酸盐、单烷基磺基琥珀酸盐、烷基磺基琥珀酰胺酸盐、萘磺酸盐及其组合。
两性表面活性剂在溶液中可以是阴离子(带负电)的、阳离子的(带正电荷)或非离子的(不带电)，这取决于水的pH值。两性表面活性剂的实例包括，但不限于，烷基两性(二)乙酸盐、酰胺基甜菜碱、烷基甜菜碱及其组合。
根据本发明，泡沫的密度可在宽范围内变化。优选地，组合物(C1)的密度小于1250kg/m3，例如在30至1250kg/m3范围内，更优选地密度为小于400kg/m3，例如在70至400kg/m3范围内。
为了制备气凝胶板和/或型材，具有前述表面活性剂/润湿剂的无机粘合剂以每平方米10至500克(干涂料重量)、优选每平方米50至350克、更优选每平方米100至200克的水平施用。任何和所有的无机粘合剂可以用水稀释以提供改进的泡沫稳定性。
基于硅酸钠或硅酸钾的粘合剂可以通过两种不同的方法影响粘合：(1)化学聚合或(2)水分蒸发/脱水。水基粘合剂中残余水含量的蒸发可使用常规加热方法如对流、辐射或电介质加热来进行。优选首先在不高于95℃的温度下处理湿板材和/或型材。由于通过水的快速蒸发/闪蒸形成的硅酸盐粘结的起泡和发泡，湿板/型材在95℃以上的初始暴露会导致粘合强度减弱。在低于95℃的温度下从无机粘合剂中除去至少80％的水之后，可以并且优选的是随后在95℃至370℃、更优选150℃至200℃的温度下对粘合板进行热处理。使用微波固化技术用所有无机水基粘合剂都可以实现固化时间加快。可以通过本发明的方法和结构来制备用于水平的、竖直的或倾斜的表面的平板式或板式绝缘体。
在确定绝缘体系的整体尺寸之后，将纤维增强的气凝胶材料切割成这种特定的长度和宽度(假定它是矩形的，尽管它可为任何形状以匹配待被绝缘的建筑部分的几何形状)。接下来，将一定量的无机粘合剂或主无机粘合剂施用至每个绝缘层的一面或两面，不包括向外层(即，面向建筑物的面和背向建筑物的面)。该无机粘合剂的覆盖重量可为1.0至750g/m2。这种绝缘体系可包含最少两层气凝胶毡。最大层数仅受处理考虑的限制。典型地，可以使用所描述的方法来结合2层或更多层的气凝胶毡。
结合绝热复合材料的层的无机粘合剂在两层毡之间被压制之前的层厚优选为0.05至1厘米、特别是0.1至0.6厘米，且优选地0.15至0.4厘米。其可在施用至板之前与填料混合形成砂浆和/或在安装后通过施用和/或喷涂向其提供填料。在另一个实施方案中，无机粘合剂包括聚合物，特别是极性聚合物和可再分散聚合物粉末，优选由以下组成的均聚物或共聚物：乙酸乙烯酯、苯乙烯、丁二烯、乙烯、新癸酸乙烯基酯和/或脲-甲醛缩合产物、硅酮和硅酸盐树脂和/或三聚氰胺-甲醛缩合产物。此外，粘合剂可包括增稠剂、保水剂、分散剂、流变改进剂、消泡剂、缓凝剂、促进剂、添加剂、颜料和有机或无机纤维。
借助无机粘合剂结合至少两层绝热复合材料具有这样的优点：实现了非常好的层间机械粘合。此外，实现了绝热复合材料的高挠曲强度。至少两-层绝热复合材料优选是板，以便其可更容易地运输到使用地点并在那里加工。总的来说，以这种方式改进了绝热复合材料的重要的使用性能。在一个优选实施方案中，将绝热复合材料的层结合的无机粘合剂为至少一种选自以下的组分：钾水玻璃、钠水玻璃、水泥(特别是波特兰水泥)和碱活化的硅铝酸盐，优选钾水玻璃。可以使用许多无机粘合剂或胶粘剂来制备粘合板和/或型材。这种粘合剂可以是水基的或基于其他溶剂。水基粘合剂的范围为从具有各种二氧化硅与氧化钠比例的纯硅酸钠到市售的含有各种无机填料的硅酸盐基混合物。
一旦用组合物(C1)涂覆了气凝胶层，就将每一层彼此堆叠并且边缘对齐以使所有层产生一种具有光滑边缘的几何形状(例如在这种情况下为矩形)。可以在无机粘合剂已经冷却/固化之后以及在施用涂料和/或外部覆盖材料之前或之后，在后期制备中修整所述绝缘元件的边缘。可任选地将重物施加在胶粘层的表面上，以确保绝缘体系层紧密粘结在一起，但是它们不是必需的。根据本发明，优选在堆叠层之后施加压力，并且压缩泡沫层的体积。体积可以被压缩至所述层的初始厚度的约50％，优选为初始厚度的60％至99％，特别是初始厚度的75％至98％，更优选为所述层的初始厚度85％至95％。然后将平板型绝缘体系在室温下固化(允许无机粘合剂中的溶剂(通常为水)蒸发)或通过置于30至115℃的烘箱中加速固化。固化的温度和持续时间可以根据气凝胶层的数量、无机粘合剂的量和固含量以及气凝胶体系的几何特征和/或形状而变化。所得到的复合材料包括层(L1)和(L2)和粘合层(LB)。
一旦无机粘合剂完全固化，它就产生了半刚性的、高挠曲强度的多层气凝胶厚的板型绝缘元件。此时，可施用覆盖/涂覆材料。在一个优选的实施方案中，这种涂料本质上是聚合物的且通过喷涂、浸渍、凹版辊涂、梅耶尔辊涂、辊衬刀涂(knife-over-roll)、网衬刀涂(knife-over-web)、幕式淋涂、辊涂或挤出涂布来施用。首先，该涂料通过辊涂施用。
根据本发明，层(L1)或(L2)可在施加组合物(C1)之前进行进一步处理。优选地，对各层的表面进行处理以提高组合物(C1)的粘附力。优选的处理是例如减少表面上的灰尘或增加表面粗糙度以提高所得复合材料的稳定性。合适的处理方法还包括但不限于表面的等离子处理和表面涂覆。
根据另一个实施方案，本发明涉及一种如上所公开的制备绝热复合材料的方法，其中所述处理选自表面的等离子体处理、表面涂覆、表面除尘和将嵌入的纤维从表面部分地拉出。
特别地，所述方法可连续地和/或以自动的方式进行。已经发现所述方法允许在绝热复合材料的厚度方面有非常宽的变化。由于任选地在两面上同时涂覆绝热复合材料，特别好地稳定了复合材料，并且防止了绝热复合材料的弯曲。可使用本领域技术人员已知的用于该目的的所有方法在压力下结合绝热复合材料层。特别地，可将绝热复合材料在两个反转辊之间压制。辊的表面可以是光滑的。然而，还可有利的是，所述辊具有表面结构且在将所述层结合后所述结构压印在绝热复合材料的表面上。通过这种方式可以改善紧固到建筑物表面上的粘合力和打底层的粘合性。还特别有利的是，在结合后用有机或无机粘合剂涂覆绝热复合材料的面向建筑物的面和/或背向建筑物的面。
在一个优选的实施方案中，当绝热复合材料用任意无机粘合剂涂覆时，在施用无机粘合剂之前和/或之后使粘合剂促进剂与无机粘合剂接触。在此，优选地，在施用至绝热复合材料之前不久优选通过喷涂使促进剂与粘合剂接触。但是，也可预先将促进剂混入无机粘合剂中。在另一个优选的实施方案中，仅在粘合层已经施用至绝热复合材料之后施用促进剂。这可以再次优选地通过喷涂来实现。促进剂可以是例如硫酸盐、硝酸盐、亚硝酸盐、甲酸盐、铝酸盐、硅酸盐或氢氧化物或其混合物。特别优选铝盐如硫酸铝和氢氧化铝，其特别优选以水溶液的形式使用。
促进剂的使用具有以下优点：绝热复合材料在很短的时间之后具有高强度。如果绝热复合材料为板的形式并且应用了编织网和/或机织织物或无纺层，则即使不使用促进剂绝热板也可在制备后立即堆叠。特别地，水硬性粘合剂以这种方式获得了进一步固化期间的最佳条件，因为不会发生过早失水。在这种情况下，不必在烘箱中干燥板。因此，基于所使用的无机粘合剂的量，本发明的这种方法特别好地节约了资源，并且还引起显著的成本降低和板的刚度改善。本发明的绝热复合材料还可包括其他层；特别地，这些层可以包括玻璃纤维或石棉。在一个特别的实施方案中，本发明的复合材料绝热体系每平方米具有小于4个、特别是小于2个且特别优选不具有用于结合至建筑物的墙的机械紧固点。
优选地，通过粘合剂粘合将绝热复合材料固定至建筑物的外墙上。矿物粘合增强组合物，特别是基于白熟石灰和水泥的组合物例如适用于此目的。此外，也可以使用基于合成树脂的粘合剂组合物。在一个优选的实施方案中，将1至50重量％、特别是2至40重量％、特别优选3至30重量％且更优选4至20重量％的气凝胶、特别是粉末形式的硅酸盐气凝胶混入至粘合剂中。以此方式，在保持相同的传热系数的同时，可以进一步减小总复合材料绝热体系的层厚度。用于本发明的复合材料绝热体系的合适的打底层尤其是矿物打底层或基于硅酮树脂的装饰性打底层。在一个优选的实施方案中，将1至50重量％、特别是2至40重量％、特别优选3至30重量％且更优选4至20重量％的气凝胶、特别是粉末形式的硅酸盐气凝胶混入至打底层中。在给定的传热系数下，总复合材料绝热体系的厚度可以此方式进一步降低。
根据本发明，获得包括至少两个层(L1)和(L2)以及粘合层(LB)的绝热复合材料。层(LB)包含选自碱金属硅酸盐(例如钾和/或钠水玻璃)、水泥和碱活化的硅铝酸盐的无机粘合剂。层(LB)还包含在固化过程中未反应的组合物(C1)中包含的其他组分。
层(LB)的密度取决于组合物(C1)和复合材料的制备方法。优选地，层(LB)的密度小于2700kg/m3，例如50至2650kg/m3，更优选层(LB)的密度小于1300kg/m3，例如为80至1250kg/m3。
此外，层(LB)任选地包含孔。所述孔可为开孔或闭孔。层(LB)也可包括开孔和闭孔。孔径可以在宽范围内变化，并且孔的尺寸分布也可以变化。
根据另一方面，本发明涉及至少包括层(L1)和(L2)和层(LB)的绝热复合材料，其通过以上公开的方法获得或可获得。
根据另一方面，本发明还涉及至少包括层(L1)、(L2)和层(LB)的绝热复合材料，其中层(LB)位于层(L1)和(L2)之间，且其中
-层(L1)包含25至95重量％的气凝胶和5至75重量％的纤维和0至70重量％的填料，
-层(L2)包含25至95重量％的气凝胶和5至75重量％的纤维和0至70重量％的填料，且
-层(LB)包含至少一种无机粘合剂，其具有小于2700kg/m3的密度且任选地包含孔。
关于优选的实施方案，参考以上关于各层和组合物的优选实施方案的公开内容。
根据另一方面，本发明涉及如上所公开的复合材料用于绝热的用途。
在一个优选实施方案中，在面向建筑物的面和/或背向建筑物的面上、优选在面向建筑物的面和背向建筑物的面上，将聚合材料，特别是丙烯酸酯涂料、含硅酮涂料、含酚涂料、乙酸乙烯酯涂料、乙烯-乙酸乙烯酯涂料、苯乙烯丙烯酸酯涂料、苯乙烯-丁二烯涂料、聚乙烯醇涂料，聚氯乙烯涂料、丙烯酰胺涂料或其混合物，将可还包含交联剂的涂料，涂覆绝热复合材料。
在一个特别优选的实施方案中，在面向建筑物的面和/或背向建筑物的面上、优选在面向建筑物的面和背向建筑物的面上，将无机粘合剂涂覆至绝热复合材料上。在此有利的是，涂层产生特别抗扭转的绝热复合材料，并由此使得复合材料绝热体系的长期机械稳定性特别高。在本文中，特别有利的是，绝热复合材料在面向建筑物的面和/或背向建筑物的面上，在向外的方向上，按下述顺序被至少一个编织网以及在其上至少一层机织织物层或无纺层结合，其中所述层通过无机粘合剂结合。在一个优选的实施方案中，以这种方式将绝热复合材料的面向建筑物的面和背向建筑物的面涂覆。
为了进一步提高绝缘性能，为了本发明的目的，还可以加入基于绝热复合材料计的至多50重量％、优选至多10重量％且特别是至多5重量％的散射、吸收或反射波长范围为3至10μm的红外辐射的颜料。特别地，这可以是炭黑、二氧化镁、二氧化钛、碳化钛、碳化硅、氧化铁(III)、氧化亚铁(II)、硅酸锆、氧化锆、氧化锡、氧化锰、硅酸钙、碳酸钙或其混合物。在这方面，参考EP 0396076 A1。
本发明包括以下实施方案，其中它们包括由其中定义的各从属关系所表明的实施方案的特定组合。
1.制备至少包括层(L1)、(L2)和(LB)的绝热复合材料的方法，所述方法包括以下步骤
(i)提供
(ia)包含25至95重量％的气凝胶和5至75重量％的纤维和0至70重量％的填料的层(L1)，和
(ib)包含25至95重量％的气凝胶和5至75重量％的纤维和0至70重量％的填料的层(L2)；
(ii)将包含无机粘合剂的组合物(C1)施用于层(L1)或层(L2)或层(L1)和(L2)的一个表面上；
(iii)将层(L1)和层(L2)以组合物(C1)位于层(L1)和(L2)之间的方式结合，
其中组合物(C1)以泡沫的形式施用。
2.根据实施方案1所述的方法，其中复合材料包括其他层。
3.根据实施方案1或2所述的方法，其中泡沫以机械的方式或物理的方式形成。
4.根据实施方案1或2所述的方法，其中泡沫以化学的方式形成。
5.根据实施方案1至4中任一项所述的方法，其中气凝胶为至少一种基于硅、铝和/或钛的气凝胶。
6.根据实施方案1至5中任一项所述的方法，其中填料为无机填料。
7.根据实施方案1至6中任一项所述的方法，其中填料为选自以下的无机填料：二氧化镁、二氧化钛、碳化钛、碳化硅、氧化铁(III)、氧化亚铁(II)、硅酸锆、氧化锆、氧化锡、氧化锰、硅酸钙、碳酸钙或其混合物。
8.根据实施方案1至7中任一项所述的方法，其中纤维选自无机纤维和有机纤维。
9.根据实施方案1至8中任一项所述的方法，其中纤维为选自以下的无机纤维：玻璃纤维、岩石纤维、金属纤维、硼纤维、陶瓷纤维和/或玄武岩纤维。
10.根据实施方案1至9中任一项所述的方法，其中纤维为选自基于聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、聚酰胺、芳族聚酰胺或聚酯的纤维的有机纤维。
11.根据实施方案1至10中任一项所述的方法，其中组合物(C1)包括至少一种选自以下的其他组分：表面活性剂、有机和/或无机纤维、分散体、红外反射剂和/或吸收剂、促进剂、缓凝剂、增稠剂、保水剂、分散剂、流变改性剂、消泡剂、气凝胶、热解硅石、空心微球和/或填料。
12.根据实施方案1至11中任一项所述的方法，其中组合物(C1)包括至少一种表面活性剂和/或皮克林稳定剂。
13.根据实施方案1至12中任一项所述的方法，其中在施用组合物(C1)前，将施用组合物(C1)的表面进行处理。
14.根据实施方案13所述的方法，其中所述处理选自表面的等离子处理、表面涂覆、表面除尘和将嵌入的纤维从表面部分拉出。
15.根据实施方案1至14中任一项所述的方法，其中无机粘合剂为至少一种选自碱金属硅酸盐、水泥和碱活化的硅铝酸盐的组分。
16.至少包括层(L1)和(L2)和层(LB)的绝热复合材料，其通过实施方案1至15中任一项所述的方法获得或可获得。
17.至少包括层(L1)、(L2)和层(LB)的绝热复合材料，其中层(LB)位于层(L1)和(L2)之间，且其中
-层(L1)包含25至95重量％的气凝胶和5至75重量％的纤维和0至70重量％的填料，
-层(L2)包含25至95重量％的气凝胶和5至75重量％的纤维和0至70重量％的填料，且
-层(LB)包含至少一种无机粘合剂，具有小于2700kg/m3的密度且任选地包含孔。
18.根据实施方案16或实施方案17所述的复合材料用于绝热的用途。
19.根据实施方案17所述的复合材料，其中复合材料包括其他层。
20.根据实施方案17或19所述的复合材料，其中气凝胶为至少一种基于硅、铝和/或钛的气凝胶。
21.根据实施方案17、19或20中任一项所述的复合材料，其中填料为选自以下的无机填料：二氧化镁、二氧化钛、碳化钛、碳化硅、氧化铁(III)、氧化亚铁(II)、硅酸锆、氧化锆、氧化锡、氧化锰、硅酸钙、碳酸钙或其混合物。
22.根据实施方案17或19至21中任一项所述的复合材料，其中纤维选自无机纤维和有机纤维。
23.根据实施方案17或19至22中任一项所述的复合材料，其中纤维为选自以下的无机纤维：玻璃纤维、岩石纤维、金属纤维、硼纤维、陶瓷纤维和/或玄武岩纤维。
24.根据实施方案17或19至23中任一项所述的复合材料，其中纤维为选自基于聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、聚酰胺、芳族聚酰胺或聚酯的纤维的有机纤维。
25.根据实施方案17或19至24中任一项所述的复合材料，其中层(LB)包括至少一种选自以下的其他组分：表面活性剂、有机和/或无机纤维、分散体、红外反射剂和/或吸收剂、促进剂、缓凝剂、增稠剂、保水剂、分散剂、流变改性剂、消泡剂、气凝胶、热解硅石、空心微球和/或填料。
26.制备至少包括层(L1)、(L2)和位于层(L1)和(L2)之间的粘合层(LB)的绝热复合材料的方法，所述方法包括以下步骤
(i)提供
(ia)包含25至95重量％的气凝胶和5至75重量％的纤维和0至70重量％的填料的层(L1)，和
(ib)包含25至95重量％的气凝胶和5至75重量％的纤维和0至70重量％的填料的层(L2)；
(ii)将包含无机粘合剂的组合物(C1)施用于层(L1)或层(L2)或层(L1)和(L2)的一个表面上；
(iii)将层(L1)和层(L2)以组合物(C1)位于层(L1)和(L2)之间的方式结合，
其中组合物(C1)以泡沫的形式施用。
27.根据实施方案26所述的方法，其中复合材料包括其他层。
28.根据实施方案26或27所述的方法，其中泡沫以机械的方式或物理的方式形成。
29.根据实施方案28所述的方法，其中以机械的方式形成泡沫通过搅拌、超声发泡或通过由其他合适的方式引入机械能或通过将气体吹过组合物来进行。
30.根据实施方案26或27所述的方法，其中泡沫以化学的方式形成。
31.根据实施方案30所述的方法，其中以化学方式形成泡沫使用释放合适气体的试剂或通过使用发泡剂进行。
32.根据实施方案26至31中任一项所述的方法，其中气凝胶为至少一种基于硅、铝和/或钛的气凝胶。
33.根据实施方案26至32中任一项所述的方法，其中填料为无机填料。
34.根据实施方案26至33中任一项所述的方法，其中填料为选自以下的无机填料：二氧化镁、二氧化钛、碳化钛、碳化硅、氧化铁(III)、氧化亚铁(II)、硅酸锆、氧化锆、氧化锡、氧化锰、硅酸钙、碳酸钙或其混合物。
35.根据实施方案26至34中任一项所述的方法，其中纤维选自无机纤维和有机纤维。
36.根据实施方案26至35中任一项所述的方法，其中纤维为选自以下的无机纤维：玻璃纤维、岩石纤维、金属纤维、硼纤维、陶瓷纤维和/或玄武岩纤维。
37.根据实施方案26至36中任一项所述的方法，其中纤维为选自基于聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、聚酰胺、芳族聚酰胺或聚酯的纤维的有机纤维。
38.根据实施方案26至37中任一项所述的方法，其中组合物(C1)包括至少一种选自以下的其他组分：表面活性剂、有机和/或无机纤维、分散体、红外反射剂和/或吸收剂、促进剂、缓凝剂、增稠剂、保水剂、分散剂、流变改性剂、消泡剂、气凝胶、热解硅石、空心微球和/或填料。
39.根据实施方案26至38中任一项所述的方法，其中组合物(C1)包括至少一种表面活性剂和/或皮克林稳定剂。
40.根据实施方案26至39中任一项所述的方法，其中在施用组合物(C1)前，将施用组合物(C1)的表面进行处理。
41.根据实施方案40所述的方法，其中所述处理选自表面的等离子处理、表面涂覆、表面除尘和将嵌入的纤维从表面部分拉出。
42.根据实施方案26至41中任一项所述的方法，其中无机粘合剂为至少一种选自碱金属硅酸盐、水泥和碱活化的硅铝酸盐的组分。
43.至少包括层(L1)和(L2)和层(LB)的绝热复合材料，其通过实施方案26至42中任一项所述的方法获得或可获得。
44.至少包括层(L1)、(L2)和(LB)的绝热复合材料，其中层(LB)位于层(L1)和(L2)之间，且其中
-层(L1)包含25至95重量％的气凝胶和5至75重量％的纤维和0至70重量％的填料，
-层(L2)包含25至95重量％的气凝胶和5至75重量％的纤维和0至70重量％的填料，且
-层(LB)包含至少一种无机粘合剂，具有小于2700kg/m3的密度且任选地包含孔。
45.根据实施方案43或实施方案44所述的复合材料用于绝热的用途。
下文的实施例将用于解释本发明。
实施例
I.一般说明：
使用泡沫胶将测量为15cm×15cm的10mm厚的气凝胶毡粘结。在将泡沫胶施用于一个毡上之后，将另一个毡放在其上面。然后将胶合的毡压缩至它们最初厚度的90％并在微波炉(功率1000W)中干燥15分钟。
II.制备实施例
1.实施例1：
将0.5gm的表面活性剂(Glucopon DK 225)和4gm的偏高岭土(1200S)添加至40gm的钾水玻璃溶液(VP 19621，IGP Dülmen GmbH)中。通过使用手动搅拌器将上述混合物搅拌15秒来完成发泡。使用所述方法用6gm的泡沫胶将购自Aspen Aerogels的Spaceloaft A2气凝胶毡粘结。
拉伸强度由3.6kPa(无泡沫)提高至7.8kPa(有泡沫)。
2.实施例2：
该实施例按照实施例1中所描述的进行，不同之处在于：在施用粘合剂之前，使用吸尘装置从毡表面除去粉尘。
拉伸强度由3.6kPa(无泡沫)提高至8.3kPa(有泡沫)。
3.实施例3：
该实施例按照实施例1中所描述的进行，不同之处在于：将购自Nano Tech的FMA450气凝胶毡胶合，而不是Spaceloaft A2。
拉伸强度由3.6kPa(无泡沫)提高至9.1kPa(有泡沫)。
4.实施例4：
该实施例按照实施例3中所描述的进行，不同之处在于：使用3,4gm的泡沫胶。
拉伸强度由3.6kPa(无泡沫)提高至6.5kPa(有泡沫)。
5.实施例5：
该实施例按照实施例2中所描述的进行，不同之处在于：在组合物中不使用偏高岭土的情况下，所述胶进行发泡。
拉伸强度由3.6kPa(无泡沫)提高至4.3kPa(有泡沫)。
6.实施例6：
该实施例按照实施例1中所描述的进行，不同之处在于：在组合物中不使用偏高岭土的情况下，所述胶进行发泡。
拉伸强度由3.6kPa(无泡沫)提高至14.7kPa(有泡沫)。
7.实施例7：
该实施例按照实施例6中所描述的进行，不同之处在于：使用K45M(购自WoellnerGmbH)水玻璃代替VP 19621。
拉伸强度由3.6kPa(无泡沫)提高至5.7kPa(有泡沫)。注意，粘合强度(毡的粘合力)高于5.7kPa，这是因为毡中存在内聚破坏，而没有泡沫时是粘合破坏。
8.实施例8：
该实施例按照实施例7中所描述的进行，不同之处在于：通过使用转子定子混合器来完成发泡而不是使用手动混合器。对于大规模试验，不同组分的量增加，但不同组分的比例与实施例7中的相同。
拉伸强度由3.6kPa(无泡沫)提高至5.5kPa(有泡沫)。注意，粘合强度(毡的粘合力)高于5.5kPa，这是因为毡中存在内聚破坏，而没有泡沫时是粘合破坏(胶内破坏)。
9.实施例9：
该实施例按照实施例2中所描述的进行，不同之处在于：使用K45M(购自WoellnerGmbH)水玻璃，代替VP 19621。
拉伸强度提高至6.8kPa(有泡沫)。注意，粘合强度(毡的粘合力)高于6.8kPa，这是因为毡中存在内聚破坏。
10.实施例10：
该实施例按照实施例2中所描述的进行，不同之处在于：使用钠水玻璃(Betol 57，购自Woellner GmbH)，代替钾水玻璃。
拉伸强度提高至6.1kPa(有泡沫)。注意，粘合强度(毡的粘合力)高于6.1kPa，这是因为毡中存在内聚破坏。
11.实施例11：
该实施例按照实施例6中所描述的进行，不同之处在于：使用K42(购自WoellnerGmbH)水玻璃，代替VP 19621。
拉伸强度由3.6kPa(无泡沫)提高至16.15kPa(有泡沫)。
12.实施例12：
该实施例按照实施例6中所描述的进行，不同之处在于：使用0.6g表面活性剂而非0.5g。
拉伸强度由3.6kPa(无泡沫)提高至16.3kPa(有泡沫)。
13.实施例13：
该实施例按照实施例6中所描述的进行，不同之处在于：使用刷子将毡里的纤维从表面部分地拉出。
拉伸强度由3.6kPa(无泡沫)提高至13.35kPa(有泡沫)。
14.实施例14：
该实施例按照实施例6中所描述的进行，不同之处在于：将12g水加入至混合物中。
拉伸强度由3.6kPa(无泡沫)提高至9.4kPa(有泡沫)。

Claims (20)

1.制备至少包括层(L1)、(L2)和位于层(L1)和(L2)之间的粘合层(LB)的绝热复合材料的方法，所述方法包括以下步骤
(i)提供
(ia)包含25至95重量％的气凝胶和5至75重量％的纤维和0至70重量％的填料的层(L1)和
(ib)包含25至95重量％的气凝胶和5至75重量％的纤维和0至70重量％的填料的层(L2)；
(ii)将包含无机粘合剂的组合物(C1)施用于层(L1)或层(L2)或层(L1)和(L2)的一个表面上；
(iii)将层(L1)和层(L2)以组合物(C1)位于层(L1)和(L2)之间的方式结合，
其中组合物(C1)以泡沫的形式施用。
2.根据权利要求1所述的方法，其中复合材料包括其他层。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中泡沫以机械的方式或物理的方式形成。
4.根据权利要求3所述的方法，其中以机械的方式形成泡沫通过搅拌、超声发泡、通过其他合适的方式引入机械能或通过将气体吹过所述组合物进行。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中泡沫以化学的方式形成。
6.根据权利要求5所述的方法，其中以化学的方式形成泡沫使用释放合适的气体的试剂或通过使用发泡剂进行。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中气凝胶为至少一种基于硅、铝和/或钛的气凝胶。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法，其中填料为无机填料。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的方法，其中填料为选自以下的无机填料：二氧化镁、二氧化钛、碳化钛、碳化硅、氧化铁(III)、氧化亚铁(II)、硅酸锆、氧化锆、氧化锡、氧化锰、硅酸钙、碳酸钙或其混合物。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其中纤维选自无机纤维和有机纤维。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中纤维为选自以下的无机纤维：玻璃纤维、岩石纤维、金属纤维、硼纤维、陶瓷纤维和/或玄武岩纤维。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中纤维为选自基于聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、聚酰胺、芳族聚酰胺或聚酯的纤维的有机纤维。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的方法，其中组合物(C1)包含至少一种选自以下的其他组分：表面活性剂、有机和/或无机纤维、分散体、红外反射剂和/或吸收剂、促进剂、缓凝剂、增稠剂、保水剂、分散剂、流变改性剂、消泡剂、气凝胶、热解硅石、空心微球和/或填料。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其中组合物(C1)包含至少一种表面活性剂和/或皮克林稳定剂。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的方法，其中将施用组合物(C1)的表面在施用组合物(C1)之前进行处理。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述处理选自表面的等离子体处理、表面涂覆、表面除尘和将嵌入的纤维从表面部分拉出。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的方法，其中无机粘合剂为至少一种选自碱金属硅酸盐、水泥和碱活化的硅铝酸盐的组分。
18.至少包括层(L1)和(L2)和层(LB)的绝热复合材料，其通过权利要求1至17中任一项所述的方法获得或可获得。
19.至少包括层(L1)、(L2)和(LB)的绝热复合材料，其中层(LB)位于层(L1)和(L2)之间，且其中
-层(L1)包含25至95重量％的气凝胶和5至75重量％的纤维和0至70重量％的填料，
-层(L2)包含25至95重量％的气凝胶和5至75重量％的纤维和0至70重量％的填料，且
-层(LB)包含至少一种无机粘合剂、具有小于2700kg/m3的密度且任选地包括孔。
20.根据权利要求18或权利要求19所述的复合材料用于绝热的用途。
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