CN113087442A - 一种气凝胶保温毡的制备方法及气凝胶保温毡 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气凝胶保温毡的制备方法及气凝胶保温毡。本发明的技术方案是：包括以下制备步骤，a、对毡子表面喷洒气凝胶颗粒，利用负压设备，对毡子反面进行负压吸附，使气凝胶颗粒可以更深层次的进入到毡子里面；b、用喷洒设备对吸附有气凝胶颗粒的毡子表面喷洒酚醛树脂溶液，同时启动负压设备，将气凝胶颗粒固定在毡子内部以及表面；c、利用微波设备对步骤b的毡子进行干燥。气凝胶保温毡，包括一层带有气凝胶的保温毡或是若干层带有气凝胶的保温毡粘合连接形成的多层复合式保温毡。本发明提供的方案成产成本低，生产周期短，并且有效防止掉粉，保温毡具有隔热、防火、降噪且疏水的性能。
Description
技术领域
本发明涉及节能环保材料制造技术领域，特别涉及一种气凝胶保温毡的制备方法及气凝胶保温毡。
背景技术
现工业管道常用的保温材料有岩棉、普通玻璃棉毡、高硅酸铝棉、聚氨酯等，岩棉、高硅酸铝棉存在保温性能差、易吸潮、安装厚度大的缺点；普通玻璃棉毡存在不耐受高温的缺点；聚氨酯存在不耐高温并且易燃的缺点。
二氧化硅气凝胶是一种新型纳米多孔非晶固态材料，拥有密度小，防水，阻燃等多种优良特性，是目前公认的导热系数最低的材料，在隔热领域拥有非常广阔的应用前景。因此，如果能将气凝胶应用于工业中的保温毡上，是十分有意义的。然而由于二氧化硅气凝胶强度低，韧性差等物理性能，气凝胶绝热保温毡之中的气凝胶粉很容易脱落，脱落一是会造成一定的污染，影响施工者施工，并且长时间脱落会造成材料保温性能下降；二是目前市场上的绝大多数气凝胶保温毡都是用超临界干燥工艺，工艺时间长，设备造价昂贵，导致产品成本高，因此各个相关企业和研究单位也在研究如何低成本产业化。
公开号为CN1749214A的中国发明专利申请提出一种气凝胶绝热复合材料的制备方法，其制备方法是通过原位合成工艺，将纤维毡或纤维浸入硅溶胶中后凝胶化，最后经超临界干燥制得气凝胶复合材料。该方法制备的气凝胶复合材料具有较好的疏水性和良好的隔热性，但制备成本较高，容易掉粉末，只适合高端应用，不利于大批量生产和商业化。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的主要目的在于提供一种成产成本低，生产周期短，并且有效防止掉粉的气凝胶保温毡的制备方法以及隔热、防火、降噪且疏水的气凝胶保温毡。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种气凝胶保温毡的制备方法，包括以下制备步骤，
a、对毡子表面喷洒气凝胶颗粒，利用负压设备，对毡子反面进行负压吸附，使气凝胶颗粒可以更深层次的进入到毡子里面；
b、用喷洒设备对吸附有气凝胶颗粒的毡子表面喷洒酚醛树脂溶液，同时启动负压设备，将气凝胶颗粒固定在毡子内部以及表面；
c、利用微波设备对步骤b的毡子进行干燥。
优选的，所述气凝胶颗粒的粒径在20~40nm且具有纳米级孔洞。
优选的，所述酚醛树脂溶液为酚醛树脂与乙醇的混合液。
优选的，所述毡子为厚度不超过3mm的玻璃纤维或者棉纤维制成。
优选的，所述玻璃纤维毡与气凝胶颗粒的重量比为100:1~10。
优选的，所述玻璃纤维毡与气凝胶颗粒的重量比为100:2。
一种气凝胶保温毡，包括一层带有气凝胶的保温毡或是若干层带有气凝胶的保温毡粘合连接形成的多层复合式保温毡。
本发明相对于现有技术具有如下优点，成产成本低，生产周期短，并且有效防止掉粉。利用负压工艺将二氧化硅气凝胶均匀吸附在玻璃纤维毡内部，而不是整个复合材料的表面，从而有效防止粉尘的扩散。气凝胶粉末不仅作为热绝缘材料，还可起到防火、降噪等效果。气凝胶可以阻隔水分渗透整个玻璃纤维毡，达到整体疏水效果，从而延长保温毡的使用寿命。
具体实施方式
下面对本发明作进一步说明。
一种气凝胶保温毡的制备方法，包括以下制备步骤，
a、对毡子表面喷洒气凝胶颗粒，利用负压设备，对毡子反面进行负压吸附，使气凝胶颗粒可以更深层次的进入到毡子里面；
b、用喷洒设备对吸附有气凝胶颗粒的毡子表面喷洒酚醛树脂溶液，同时启动负压设备，将气凝胶颗粒固定在毡子内部以及表面；
c、利用微波设备对步骤b的毡子进行干燥。
优选的，所述气凝胶颗粒的粒径在20~40nm且具有纳米级孔洞。
优选的，所述酚醛树脂溶液为酚醛树脂与乙醇的混合液。
优选的，所述毡子为厚度不超过3mm的玻璃纤维或者棉纤维制成。
优选的，所述玻璃纤维毡与气凝胶颗粒的重量比为100:1~10。
优选的，所述玻璃纤维毡与气凝胶颗粒的重量比为100:2。
一种气凝胶保温毡，包括一层带有气凝胶的保温毡或是若干层带有气凝胶的保温毡粘合连接形成的多层复合式保温毡。
本方案的一种气凝胶保温毡的制备方法，成产成本低，生产周期短，并且有效防止掉粉。利用负压工艺将二氧化硅气凝胶均匀吸附在玻璃纤维毡内部，而不是整个复合材料的表面，从而有效防止粉尘的扩散。气凝胶粉末不仅作为热绝缘材料，还可起到防火、降噪等效果。气凝胶可以阻隔水分渗透整个玻璃纤维毡，达到整体疏水效果，从而延长保温毡的使用寿命。
实施例一：
具体生产工艺流程如下：首先将需要处理的玻璃纤维毡进行裁剪，然后将筛选好的粒径在20-40nm之间的二氧化硅气凝胶装入喷洒设备中，其中玻璃纤维毡与气凝胶颗粒的重量比为100:1，利用负压设备将喷洒表面的气凝胶颗粒均匀吸附在毡子内部空隙中。第二步喷洒酚醛树脂溶液，固定气凝胶粒子在毡子内部，同时开启微波设备，进行最后干燥。
实施例二：
具体生产工艺流程如下：首先将需要处理的玻璃纤维毡进行裁剪，然后将筛选好的粒径在20-40nm之间的二氧化硅气凝胶装入喷洒设备中，其中玻璃纤维毡与气凝胶颗粒的重量比为100:2，利用负压设备将喷洒表面的气凝胶颗粒均匀吸附在毡子内部空隙中。第二步喷洒酚醛树脂溶液，固定气凝胶粒子在毡子内部，同时开启微波设备，进行最后干燥。
实施例三：
具体生产工艺流程如下：首先将需要处理的玻璃纤维毡进行裁剪，然后将筛选好的粒径在20-40nm之间的二氧化硅气凝胶装入喷洒设备中，其中玻璃纤维毡与气凝胶颗粒的重量比为100:3，利用负压设备将喷洒表面的气凝胶颗粒均匀吸附在毡子内部空隙中。第二步喷洒酚醛树脂溶液，固定气凝胶粒子在毡子内部，同时开启微波设备，进行最后干燥。
实施例四：
具体生产工艺流程如下：首先将需要处理的玻璃纤维毡进行裁剪，然后将筛选好的粒径在20-40nm之间的二氧化硅气凝胶装入喷洒设备中，其中玻璃纤维毡与气凝胶颗粒的重量比为100:5，利用负压设备将喷洒表面的气凝胶颗粒均匀吸附在毡子内部空隙中。第二步喷洒酚醛树脂溶液，固定气凝胶粒子在毡子内部，同时开启微波设备，进行最后干燥。
最后得到玻璃纤维保温毡的性能如下：
| 实施案例 | 导热系数W/(m.K) |
| 案例一 | 0.020 |
| 案例二 | 0.018 |
| 案例三 | 0.023 |
| 案例四 | 0.026 |
从表中可以看到，当玻璃纤维毡与气凝胶颗粒的重量比为100:2时，可得到具有良好绝热性能的保温毡。并且同时具有防火性能可达到A1级别。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种气凝胶保温毡的制备方法，其特征在于：包括以下制备步骤，
a、对毡子表面喷洒气凝胶颗粒，利用负压设备，对毡子反面进行负压吸附，使气凝胶颗粒可以更深层次的进入到毡子里面；
b、用喷洒设备对吸附有气凝胶颗粒的毡子表面喷洒酚醛树脂溶液，同时启动负压设备，将气凝胶颗粒固定在毡子内部以及表面；
c、利用微波设备对步骤b的毡子进行干燥。
2.根据权利要求1所述的一种气凝胶保温毡的制备方法，其特征在于：所述气凝胶颗粒的粒径在20~40nm且具有纳米级孔洞。
3.根据权利要求1所述的一种气凝胶保温毡的制备方法，其特征在于：所述酚醛树脂溶液为酚醛树脂与乙醇的混合液。
4.根据权利要求1所述的一种气凝胶保温毡的制备方法，其特征在于：所述毡子为厚度不超过3mm的玻璃纤维或者棉纤维制成。
5.根据权利要求4所述的一种气凝胶保温毡的制备方法，其特征在于：所述玻璃纤维毡与气凝胶颗粒的重量比为100:1~10。
6.根据权利要求5所述的一种气凝胶保温毡的制备方法，其特征在于：所述玻璃纤维毡与气凝胶颗粒的重量比为100:2。
7.一种利用权利要求1至6中任一权利要求所述的气凝胶保温毡的制备方法制成的气凝胶保温毡，其特征在于：包括一层带有气凝胶的保温毡或是若干层带有气凝胶的保温毡粘合连接形成的多层复合式保温毡。
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|---|---|---|---|---|
| CN115447225A (zh) * | 2022-08-19 | 2022-12-09 | 湖北硅金凝节能减排科技有限公司 | 一种气凝胶绝热毡的制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110922095A (zh) * | 2019-11-07 | 2020-03-27 | 巩义市泛锐熠辉复合材料有限公司 | 一种复合二氧化硅气凝胶毡的制备方法 |
| CN111979672A (zh) * | 2020-06-20 | 2020-11-24 | 常州玛特利尔干燥工程有限公司 | 一种气凝胶保温毡的制作方法 |
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- 2021-03-29 CN CN202110330589.1A patent/CN113087442A/zh active Pending
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