CN115674847A

CN115674847A - 一种热压阻燃气凝胶隔热板生产工艺

Info

Publication number: CN115674847A
Application number: CN202211329947.8A
Authority: CN
Inventors: 黄辉祥
Original assignee: Guangdong Summit Precision Technology Co ltd
Current assignee: Guangdong Summit Precision Technology Co ltd
Priority date: 2022-10-27
Filing date: 2022-10-27
Publication date: 2023-02-03

Abstract

本申请涉及气凝胶垫领域，更具体地说，涉及一种热压阻燃气凝胶隔热板生产工艺，包括以下制备步骤：1）将第一超薄阻燃PET膜贴合于热压阻燃气凝胶垫表面上，得到复合层A；2）将第二超薄阻燃PET膜贴合于复合层A远离第一超薄阻燃PET膜的一面，得到复合层B；3）将复合层B的边缘进行热封，得到热压阻燃气凝胶隔热板。通过上述技术方案使得制备热压阻燃气凝胶隔热垫气凝胶隔热板生产工艺制备工艺简单化，便于大量生产，且不需要在内部安装金属夹层，同时三层复合膜结构使得热压阻燃气凝胶隔热板的保温隔热性好、阻燃防火性好、憎水透气强、柔韧性好。

Description

一种热压阻燃气凝胶隔热板生产工艺

技术领域

本申请涉及气凝胶垫领域，更具体地说，涉及一种热压阻燃气凝胶隔热板生产工艺。

背景技术

新能源汽车主要的动力源来源于动力电池系统，其决定着新能源汽车的行车性能、安全性能和寿命。尤其是纯电动汽车，所有的动力都来源于其电池系统。动力电池系统一般主要由电池模组、电池管理系统BMS、热管理系统以及一些电气和机械系统等构成。

动力电池模组由几颗到数百颗电池芯经由并联及串联所组成。车辆在不同的行驶状况和环境下，单体电芯由于其自身电阻，在输出电能的同时会产生一定的热量，使自身温度变高。高温工作环境和激烈碰撞是破坏锂离子电池、引起电池燃烧、爆炸的最大的两大元凶，而动力电池系统在工作过程产生大量的热聚集在狭小的电池箱体内，热量如果不能够及时地快速散出，电池模组的寿命和性能会受到很大影响，甚至出现热失控，导致起火爆炸等。目前，主要通过在电池组内增加隔热板，阻断热失控从失控单体向周围传播，来实现降低电池组的损害以及附带的破坏作用。

隔热板具有较低的导热系数，一般由填充芯材与真空保护表层复合而成，它有效地避免空气对流引起的热传递，因此导热系数可大幅度降低，具有环保和高效节能的特性。气凝胶具有高孔隙率、低密度等特点，由于气凝胶中一般80％以上是空气，所以有非常好的隔热效果，一寸厚的气凝胶相当20至30块普通玻璃的隔热功能。因此，气凝胶被用于制备隔热板，尤其是气凝胶在板材中处于真空环境下时，隔热效果更佳，但是气凝胶强度差，易掉粉。因此，传统结构的隔热板由两层钢板加压而成，在两钢板之间设置有聚乙烯层，聚乙烯层与钢板通过高强度粘结剂粘结，以增强气凝胶的强度，但是，制作成本较高，成品重量大，制作工艺复杂，不利于企业生产。

发明内容

为了改善传统结构的隔热板制作成本高和成品重量大的问题，本申请提供一种热压阻燃气凝胶隔热板生产工艺。

本申请提供一种热压阻燃气凝胶隔热板生产工艺，采用如下的技术方案：

一种热压阻燃气凝胶隔热板生产工艺，包括以下制备步骤：

1)将第一超薄阻燃PET膜贴合于热压阻燃气凝胶垫表面上，得到复合层A；

2)将第二超薄阻燃PET膜贴合于复合层A远离第一超薄阻燃PET膜的一面，得到复合层B；

3)将复合层B的边缘进行热封，得到热压阻燃气凝胶隔热板。

通过采用上述技术方案，使得制备热压阻燃气凝胶隔热垫气凝胶隔热板生产工艺制备工艺简单化，便于大量生产，且不需要在内部安装金属夹层，同时三层复合膜结构使得热压阻燃气凝胶隔热板的保温隔热性好、阻燃防火性好、憎水透气强、柔韧性好。

优选的，所述第一超薄阻燃PET膜和所述第二超薄阻燃PET膜保护膜均是由聚酯膜层、阻燃层和热熔胶层组成的超薄阻燃PET膜，抗拉强度大于80Kpa，阻燃热固PET膜的单层厚度0.05～0.1mm。

通过采用上述技术方案，聚酯薄膜具有良好的阻燃性能和韧性，韧性比金属好使用聚酯薄膜作为气凝胶垫的保护膜，当电池膨胀挤压时减少变形的可能，同时也延长热压阻燃气凝胶隔热板的使用寿命。增加阻燃层是为了提高热压阻燃气凝胶隔热板的阻燃性能，减少明火出现的可能。

优选的，所述第一超薄阻燃PET膜和所述第二超薄阻燃PET膜通过热压合的方式与所述热压阻燃气凝胶垫贴合，压合温度为120～140℃，压合时间为6～15S，压力为10～15kg/cm²。

热压阻燃气凝胶垫与第一超薄阻燃PET膜、第二超薄阻燃PET膜通通过120～140℃高温压合,不需要外层金属网，不仅抗拉强度在各个方向均增强，使得热压阻燃气凝胶隔热板可单独作为保温板，在运输和安装过程中完全不会掉粉，不会降低保温性能，同时可以降低成本。

优选的，在进行贴合步骤之前，对气凝胶垫进行预处理，预处理步骤为：

将热压阻燃气凝胶进行在50～60℃进行预热，再气凝胶的表面涂抹一层丙烯酸和多元醇的混合物，涂布湿量为10～15g/m²。

热压阻燃气凝胶的表面粗糙，凹凸不平，使得保护膜不易贴合至气凝胶垫的表面，对此，先对气凝胶垫进行预处理，使得气凝胶点的表面平整，易于与保护膜贴合。丙烯酸和多元醇的混合物一能补平气凝胶垫表面，提高气凝胶垫与保护膜的贴合度；二能增加气凝胶垫表面的粘性，提高保护膜与气凝胶垫粘接稳定性。丙烯酸和多元醇与气凝胶表面的官能团相同，能与气凝胶垫表面稳定连接，而丙烯酸和多元醇具有良好粘性，使得保护膜能稳定粘接。

优选的，丙烯酸和多元醇按照重量比为(5～8)：3进行混合。

优选的，所述热压阻燃气凝胶垫由包括以下步骤制备得到：

S1、将丙烯酸甲酯、苯乙烯和丙烯酸羟丙酯混合均匀，加入第一引发剂，加入质量分数为20～30％的碳酸氢钠溶液，在温度为70～85℃反应，冷却，脱泡，得到预聚体；

S2、将气凝胶粉、氢氧化铁溶胶与预聚体混合均匀，得到混合物；

S3、将纳米纤维素与玻璃纤维、预氧丝混合均匀，再加入混合物和第二引发剂搅拌均匀，升温至80～90℃，超声，脱泡，压紧，得到气凝胶垫。

通过采用上述技术方案，将丙烯酸甲酯、苯乙烯和丙烯酸羟丙酯制备预聚体；再将气凝胶粉、氢氧化铁溶胶与预聚体混合均匀，得到混合物；再将二氧化硅与玻璃纤维、预氧丝、混合物制备气凝胶垫，能降低气凝胶垫的导热系数，提高气凝胶垫隔热性能。借助预聚体和氢氧化铁溶胶的作用，使得气凝胶和二氧化硅能依附于玻璃纤维和预氧丝的表面，减少使用过程掉粉的情况，提高热压阻燃气凝胶隔热垫气凝胶隔热板的柔韧性。另外，在预聚体和氢氧化铁溶胶的作用，使得气凝胶垫更易成型。预氧丝和玻璃纤维能够提高热压阻燃气凝胶隔热垫气凝胶隔热板的隔热性能和阻燃性能，但是，这两者结合稳定性差，因此将纳米纤维素、混合物和第二引发剂与玻璃纤维、预氧丝共用，提高两者结合稳定性，进一步提高气凝胶垫隔热性能和阻燃性能。

气凝胶垫隔热性能好，但是，其强度差。对此，本申请在气凝胶垫的外部包裹保护膜，提高气凝胶垫的强度，减少气凝胶垫掉粉，延长热压阻燃气凝胶隔热垫气凝胶隔热板的使用寿命，减少粉尘对电池的伤害。其中，保护膜的阻燃性能阻燃性为VTM-0，不会产生二次燃烧，不影响整体的阻燃和隔热效果，且使用保护膜的厚度薄，节省空间。

优选的，所述热压阻燃气凝胶隔热垫生产所使用原料，按照重量份计如下：

丙烯酸甲酯20～25份

苯乙烯5～10份

丙烯酸羟丙酯10～15份

第一引发剂1～2份

质量分数为20～30％的碳酸氢钠溶液5～10份

气凝胶粉10～15份

氢氧化铁溶胶20～30份

纳米纤维素10～15份

玻璃纤维20～30份

预氧丝10～15份

第二引发剂1～2份。

通过优化上述原料的用量，使得反应过程中，得到气凝胶垫结构稳定紧密，在使用过程中不易分散，提高热压阻燃气凝胶隔热板的保温隔热性、阻燃防火性、憎水透气和柔韧性。

优选的，所述阻燃层是由阻燃涂料涂覆于聚酯膜层表面得到，所述阻燃涂料由以下重量份的物料制得：

丙烯酸10～15份

多元醇5～10份

阻燃填料10～15份

聚酯乳液5～10份

聚氨酯树脂液10～15份

所述阻燃填料由三氧化二锑、氢氧化镁和氢氧化铝按照重量比为(10～15)：(5～10)：5混合制得。

通过采用上述技术方案制备的阻燃层具有良好的阻燃性能，同时与气凝胶垫具有良好的粘结稳定性，使得保护能与气凝胶垫稳定连接，延长热压阻燃气凝胶隔热板的使用寿命。

优选的，阻燃涂料的涂布湿量为15～20g/m²。

优选的，多元醇为季戊四醇、甘油、木糖醇和山梨醇中的至少一种。

优选的，聚酯乳液在25℃条件下的粘度为800～20000cps，固含量为40～60％。

优选的，聚氨酯树脂液为聚氨基甲酸酯、聚醚型中的至少一种。

优选的，所述热熔胶层是由乙酸乙烯酯、乙烯共聚物、邻苯二甲酸丁酯、聚酰胺树脂、萜烯树脂、石蜡、1010抗氧化剂按照重量比为(30～50)：(10～20)：(5～10):(5～10):(1～3):(0.5～1):(0.05～0.2)制得。

通过采用上述技术方案，为了增加阻燃层与气凝胶垫的粘结稳定性，在阻燃层表面设置一层热熔胶，使得阻燃层与气凝胶垫能粘结牢固。通将乙烯共聚物、聚酯共聚物、聚酰胺共聚物、萜烯树脂、石蜡和1010抗氧化剂进行配置使用，使得热熔胶层的粘性强，且易于与气凝胶垫连接。

其中，将乙烯共聚物、聚酯共聚物、聚酰胺共聚物、萜烯树脂、石蜡和1010抗氧化剂通过双螺杆挤出机进行挤出，冷却，切粒，得到热熔胶，在将热熔胶通过热压的方式，使其粘接在阻燃层的表面。

优选的，乙烯共聚物为乙烯丙烯酸共聚物、乙烯丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-三氟氯乙烯共聚物或溴化苯乙烯丁二烯共聚物。

优选的，所述玻璃纤维与所述预氧丝的平均直径均为0.1～0.5mm，平均长度均为0.5～20mm。。

通过采用上述技术方案，使得气凝胶垫能具有良好的隔热性能和结构稳定性。预氧丝硬度差，柔韧性好；玻璃纤维的硬度好，柔韧性差，二者互补，使得气凝胶垫的结构稳定，同时具有硬度好和柔韧性好两种性能。通过有玻璃纤维和预氧丝的平均直径和长度，使得玻璃纤维和预氧丝能充分混合，均匀分布，能稳定粘接。

优选的，所述预氧丝极限氧指数为40～60，伸长率为20～50％。

优选的，所述气凝胶粉由以下方法制备得到：

按照重量份计，将重量份为10～15份的二氧化硅、重量份为20～30份的明胶、重量份为5～10份纳米纤维素混合均匀，0～4℃低温预冷，液氮速冻干燥，得到气凝胶粉。

通过采用上述方法制备的气凝胶粉，其孔隙率达到95％以上，平均孔径在20～30nm，导热系数低，在25℃导热系数<0.03W/(m·℃)，在500℃导热系数<0.06W/(m·℃)。同时通过上述配方制备的气凝胶粉对玻璃纤维和预氧丝具有良好的附着性，减少掉粉的情况，有利于后续制备气凝胶板。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、通过将第一超薄阻燃PET膜、热压阻燃气凝胶垫和第二超薄阻燃PET膜制备热压阻燃气凝胶隔热板，使得制备热压阻燃气凝胶隔热板生产工艺制备工艺简单化，便于大量生产，且不需要在内部安装金属夹层，且该热压阻燃气凝胶隔热板的保温隔热性好、阻燃防火性好、憎水透气强、柔韧性好。

2、通过将丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸羟丙酯、第一引发剂和质量分数为20～30％的碳酸氢钠溶液制备预聚体；再将气凝胶粉、氢氧化铁溶胶与预聚体混合均匀，得到混合物；再将纳米纤维素、玻璃纤维、预氧丝、混合物和第二引发剂制备气凝胶垫；最后，在气凝胶垫的表面压合保护膜，并封边，得到热压阻燃气凝胶隔热板，使得制备热压阻燃气凝胶隔热板生产工艺制备工艺简单化，便于大量生产，且不需要在内部安装金属夹层。通过预聚体和氢氧化铁溶胶的作用，使得气凝胶和二氧化硅能依附于玻璃纤维和预氧丝的表面，减少使用过程掉粉的情况，提高热压阻燃气凝胶隔热板的柔韧性。同时，通过将纳米纤维素、混合物和第二引发剂与玻璃纤维、预氧丝共用，提高玻璃纤维和预氧丝结合稳定性，进一步提高气凝胶垫隔热性能和阻燃性能。

具体实施方式

制备例1～3

制备例1

一种热压阻燃气凝胶隔热垫，由以下制备步骤得到：

S1、将丙烯酸甲酯3Kg、苯乙烯2Kg和丙烯酸羟丙酯2Kg混合均匀，加入第一引发剂0.3Kg，加入质量分数为20％碳酸氢钠溶液0.5Kg，在温度为70℃反应，冷却，脱泡，得到预聚体；

S2、将气凝胶粉2Kg、氢氧化铁溶胶2Kg与预聚体混合均匀，得到混合物；

S3、将纳米纤维素2Kg与玻璃纤维2Kg、预氧丝1Kg混合均匀，再加入混合物和第二引发剂0.2Kg搅拌均匀，升温至80℃，超声，脱泡，压紧，得到气凝胶垫；

气凝胶粉购买于廊坊陶戈纳米材料有限公司，型号为A103。

第一引发剂为过氧化月桂酰。

第二引发剂为叔丁基过氧化氢。

制备例2～4制备例1的不同之处在于，部分原料的用量、实验参数与制备例1不同，其余的实验步骤均与制备例1一致。制备例1～4原料用量和实验参数的具体差异，见表1：

表1制备例1～4原料用量和实验参数

制备例5

一种热压阻燃气凝胶隔热垫，本制备例与制备例4的不同之处在于：气凝胶粉是由以下方法制备得到：

将二氧化硅1Kg、明胶2Kg、纳米纤维素0.5Kg混合均匀，0℃低温预冷，液氮速冻干燥，得到气凝胶粉。

制备例6

将二氧化硅1.5Kg、明胶3Kg、纳米纤维素1Kg混合均匀，4℃低温预冷，液氮速冻干燥，得到气凝胶粉。

制备对比例

制备对比例1

一种热压阻燃气凝胶隔热垫，本对比制备例与制备例4的不同之处在于：在步骤S1中，不添加苯乙烯，其余的原料种类、用量以及实验步骤均与制备例4一致。

制备对比例2

一种热压阻燃气凝胶隔热垫，本对比制备例与制备例4的不同之处在于：在步骤S1中，在步骤S1中，不添加丙烯酸甲酯，其余的原料种类、用量以及实验步骤均与制备例4一致。

制备对比例3

一种热压阻燃气凝胶隔热垫，本对比制备例与制备例4的不同之处在于：在步骤S1中，不添加丙烯酸羟丙酯，其余的原料种类、用量以及实验步骤均与制备例4一致。

对比制备例4

一种热压阻燃气凝胶隔热垫，本对比制备例与制备例4的不同之处在于：将气凝胶粉加入S1中，与丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸羟丙酯混合均匀，其余的原料种类、用量以及实验步骤均与制备例4一致。

对比制备例5

一种热压阻燃气凝胶隔热垫，本对比制备例与制备例4的不同之处在于：将纳米纤维素与玻璃纤维、预氧丝加入S1中，与丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸羟丙酯混合均匀，其余的原料种类、用量以及实验步骤均与制备例4一致。

对比制备例6

一种热压阻燃气凝胶隔热垫，本对比制备例与制备例4的不同之处在于：在步骤2中不添加氢氧化铁，其余的原料种类、用量以及实验步骤均与制备例4一致。

实施例

实施例1

一种热压阻燃气凝胶隔热板，由以下方法制备得到：

3)将复合层B的边缘进行热封，得到热压阻燃气凝胶隔热板。

第一超薄阻燃PET膜和第二超薄阻燃PET膜保护膜均购买于深圳市邦利胶粘制品有限公司，厚度为0.05mm，阻燃等级为V0。

热压合的压合温度为120℃，压合时间为6S，压力为10kg/cm²。

热熔胶购买于购买于东莞市丰钛进出口有限公司，型号为NV-202。

热压阻燃气凝胶垫来自于制备例1。

实施例2～6与实施例1的不同之处在于，热压阻燃气凝胶隔热垫的来源不同，其余的实验步骤均与实施例1一致。实施例1～6原料用量和实验参数的具体差异，见表2：

表2实施例1～6热压阻燃气凝胶隔热垫的来源

实施例7

一种热压阻燃气凝胶隔热板，本实施例与实施例4的不同之处在于：第一超薄阻燃PET膜和第二超薄阻燃PET膜均是由聚酯膜层、阻燃层和热熔胶层组成的阻燃热固PET膜，抗拉强度80Kpa，阻燃热固PET膜的单层厚度0.05mm。

阻燃层的形成过程为：将阻燃涂料涂抹于聚酯膜层表面干燥形成，阻燃涂料购买于河北金腾防火材料有限公司，耐火为2000℃。

聚酯膜购买于东莞岩铭塑胶贸易有限公司，厚度为0.03mm

实施例8

一种热压阻燃气凝胶隔热板，本实施例与实施例5的不同之处在于：第一超薄阻燃PET膜和第二超薄阻燃PET膜是由聚酯膜层、阻燃层和热熔胶层组成的阻燃热固PET膜，抗拉强度100Kpa，阻燃热固PET膜的单层厚度0.1mm。

热熔胶购买于东莞市丰钛进出口有限公司，型号为NV-202。

实施例9

一种热压阻燃气凝胶隔热板，本实施例与实施例7的不同之处在于：阻燃层是由阻燃涂料涂覆于聚酯膜层表面得到，阻燃涂料由丙烯酸1Kg、多元醇0.5Kg(季戊四醇)、阻燃填料1Kg、聚酯乳液0.5Kg、聚氨酯树脂液1Kg，其中，阻燃填料由三氧化二锑、氢氧化镁和氢氧化铝按照重量比为10：5：5混合制得。

聚酯乳液在25℃条件下的粘度为800cps，固含量为40％聚氨酯树脂液。

聚氨酯树脂液为聚氨基甲酸酯7160型。

热熔胶购买于东莞市丰钛进出口有限公司，型号为NV-202。

聚酯膜购买于东莞岩铭塑胶贸易有限公司，厚度为0.03mm

实施例10

一种热压阻燃气凝胶隔热板，本实施例与实施例8的不同之处在于：阻燃层是由阻燃涂料涂覆于聚酯膜层表面得到，阻燃涂料由丙烯酸1.5Kg、多元醇1Kg(季戊四醇)、阻燃填料1.5Kg、聚酯乳液1Kg、聚氨酯树脂液1.5Kg，其中，阻燃填料由三氧化二锑、氢氧化镁和氢氧化铝按照重量比为15：10：5混合制得。

聚酯乳液在25℃条件下的粘度为20000cps，固含量为60％。

聚氨酯树脂液为聚氨基甲酸酯7160型。

热熔胶购买于东莞市丰钛进出口有限公司，型号为NV-202。

聚酯膜购买于东莞岩铭塑胶贸易有限公司，厚度为0.03mm。

实施例11

一种热压阻燃气凝胶隔热板，本实施例与实施例4的不同之处在于：热熔胶层是由乙酸乙烯酯、乙烯共聚物、邻苯二甲酸丁酯、聚酰胺树脂、萜烯树脂、石蜡、1010抗氧化剂按照重量比为30：10:5:5:1:0.5:0.05制得。

乙烯共聚物为乙烯丙烯酸共聚物，EAA-5990。

聚酯共聚物购买于东莞市铭远塑胶有限公司，牌号为PT8307。

聚酰胺共聚物购买于上海皓圩新材料有限公司，牌号为1030B。

萜烯树脂为萜烯树脂T100型，粘度为5mPas。

实施例12

一种热压阻燃气凝胶隔热板，本实施例与实施例8的不同之处在于：热熔胶层是由乙酸乙烯酯、乙烯共聚物、领苯二甲酸丁酯、聚酰胺树脂、萜烯树脂、石蜡、1010抗氧化剂按照重量比为50：20:10：10:3:1:0.2制得。

乙烯共聚物为乙烯丙烯酸共聚物，EAA-5990。

聚酯共聚物购买于东莞市铭远塑胶有限公司，牌号为PT8307。

萜烯树脂萜烯树脂为萜烯树脂T100型，粘度为5mPas。

实施例13

一种热压阻燃气凝胶隔热板，本实施例与实施例4的不同之处在于：第一超薄阻燃PET膜和第二超薄阻燃PET膜贴合之前，对气凝胶垫进行预处理，预处理步骤为：

将气凝胶垫进行在50℃进行预热，再气凝胶的表面涂抹一层丙烯酸和多元醇(木糖醇)的混合物，涂布湿量为10g/m²。

丙烯酸和多元醇按照重量比为5：3进行混合。

实施例14

一种热压阻燃气凝胶隔热板，本实施例与实施例7的不同之处在于：第一超薄阻燃PET膜和第二超薄阻燃PET膜贴合之前，对气凝胶垫进行预处理，预处理步骤为：

将气凝胶垫进行在60℃进行预热，再气凝胶的表面涂抹一层丙烯酸和多元醇(木糖醇)的混合物，涂布湿量为15g/m²。

丙烯酸和多元醇按照重量比为8：3进行混合。

实施例15

丙烯酸和多元醇按照重量比为8：3进行混合。

实施例16

一种热压阻燃气凝胶隔热板，本实施例与实施例4的不同之处在于：热压阻燃气凝胶垫来自于对比制备例1，其余的原料种类、用量以及实验步骤均与实施例4一致。

实施例17

一种热压阻燃气凝胶隔热板，本实施例与实施例4的不同之处在于：热压阻燃气凝胶垫来自于对比制备例2，其余的原料种类、用量以及实验步骤均与实施例4一致。

实施例18

一种热压阻燃气凝胶隔热板，本实施例与实施例4的不同之处在于：热压阻燃气凝胶垫来自于对比制备例3，其余的原料种类、用量以及实验步骤均与实施例4一致。

实施例19

一种热压阻燃气凝胶隔热板，本实施例与实施例15的不同之处在于：热压阻燃气凝胶垫来自于对比制备例4，其余的原料种类、用量以及实验步骤均与实施例4一致。

实施例20

一种热压阻燃气凝胶隔热板，本实施例与实施例4的不同之处在于：热压阻燃气凝胶垫来自于对比制备例5，其余的原料种类、用量以及实验步骤均与实施例4一致。

实施例21

一种热压阻燃气凝胶隔热板，本实施例与实施例4的不同之处在于：热压阻燃气凝胶垫来自于对比制备例6，其余的原料种类、用量以及实验步骤均与实施例4一致。

性能检测试验

将实施例1～21制得热压阻燃气凝胶隔热板进行长时间使用最高温度测试、短期抗火能力测试、隔热性能测试、掉粉测试以及剥离强度测试。

检测方法/试验方法

长时间使用最高温度测试：参照GB/T17430-2015。

短期抗火能力测试：将温度为850℃的火焰对准热压阻燃气凝胶隔热板进行冲击，确认烧穿时间。

隔热性能测试：将热压阻燃气凝胶隔热板的一面加热至720℃，另一面不加热，持续20min，测量两面温差。

掉粉测试：将实施例1～21制得热压阻燃气凝胶隔热板以10N的力反复捶打1000次，撕开表面保护膜，收集掉落的粉末，称重。

剥离强度测试：先实施例1～21制得热压阻燃气凝胶隔热板裁剪成宽为15mm，长为15cm的长条，再其一端划开20mm长的开口，再使用拉力机进行剥离，剥离速度为300mm/min。试验数据如表3所示：

表3性能检测实验数据

由实施例1～21并结合表3，说明通过采用本申请制备的热压阻燃气凝胶隔热板具有良好隔热性能、阻燃性能，内部气凝胶垫结构稳定，不易掉粉。

实施例4和实施例16～18相比较，说明本申请中采用丙烯酸甲酯、苯乙烯和丙烯酸羟丙酯共同制备预聚体，再将预聚体与气凝胶粉、氢氧化铁溶胶、纳米纤维素和玻璃纤维制备热压阻燃气凝胶隔热板，能有效提高其隔热性能和阻燃性能。

实施例4和实施例19～20相比较，说明通过采用本申请的制备工艺，能有效提高热压阻燃气凝胶隔热板的隔热性能、阻燃性能、内部结构稳定，提高第一超薄阻燃PET膜、第二超薄阻燃PET膜与热压阻燃气凝胶隔热垫连接稳定性。

实施例4和实施例21相比较，说明本申请中通过采用氢氧化铁溶胶制备热压阻燃气凝胶隔热板，有助于提高其隔热性能、阻燃性能、内部结构稳定，提高第一超薄阻燃PET膜、第二超薄阻燃PET膜与热压阻燃气凝胶隔热垫连接稳定性。

实施例4与实施例5～6相比较，说明采用本申请制备的气凝胶粉，有助于提高热压阻燃气凝胶隔热板的隔热性能、阻燃性能、内部结构稳定、提高第一超薄阻燃PET膜、第二超薄阻燃PET膜与热压阻燃气凝胶隔热垫连接稳定性。

实施例4与实施例7相比较，说明采用本申请制备保护膜能提高热压阻燃气凝胶隔热板的隔热性能、阻燃性能。

实施例4与实施例9相比较，说明采用本申请制备的阻燃层，有利于热压阻燃气凝胶隔热板的隔热性能和阻燃性能。

实施例4与实施例11相比较，说明采用本申请制备热熔胶层，能提高气凝胶垫与第一超薄阻燃PET膜、第二超薄阻燃PET膜的粘接牢度。

实施例4与实施例13相比较，说明通过对气凝胶垫进行预处理，有利于提高气凝胶垫与第一超薄阻燃PET膜、第二超薄阻燃PET膜的粘接牢度。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims

1.一种热压阻燃气凝胶隔热板生产工艺，其特征在于，包括以下制备步骤：

1）将第一超薄阻燃PET膜贴合于热压阻燃气凝胶垫表面上，得到复合层A；

2）将第二超薄阻燃PET膜贴合于复合层A远离第一超薄阻燃PET膜的一面，得到复合层B；

3）将复合层B的边缘进行热封，得到热压阻燃气凝胶隔热板。

2.根据权利要求1所述的一种热压阻燃气凝胶隔热板生产工艺，其特征在于：所述第一超薄阻燃PET膜和所述第二超薄阻燃PET膜保护膜均是由聚酯膜层、阻燃层和热熔胶层组成的超薄阻燃PET膜，抗拉强度大于80Kpa，阻燃热固PET膜的单层厚度0.05~0.1mm。

3.根据权利要求2所述的一种热压阻燃气凝胶隔热板生产工艺，其特征在于：所述第一超薄阻燃PET膜和所述第二超薄阻燃PET膜通过热压合的方式与所述热压阻燃气凝胶垫贴合，压合温度为120~140℃，压合时间为6~15S，压力为10~15kg/cm²。

4.根据权利要求3所述的一种热压阻燃气凝胶隔热板生产工艺，其特征在于：在进行贴合步骤之前，对气凝胶垫进行预处理，预处理步骤为：

将热压阻燃气凝胶进行在50~60℃进行预热，再气凝胶的表面涂抹一层丙烯酸和多元醇的混合物，涂布湿量为10~15g/m²。

5.根据权利要求1所述的一种热压阻燃气凝胶隔热板生产工艺，其特征在于，所述热压阻燃气凝胶垫由包括以下步骤制备得到：

S1、将丙烯酸甲酯、苯乙烯和丙烯酸羟丙酯混合均匀，加入第一引发剂，加入质量分数为20~30%的碳酸氢钠溶液，在温度为70~85℃反应，冷却，脱泡，得到预聚体；

S3、将纳米纤维素与玻璃纤维、预氧丝混合均匀，再加入混合物和第二引发剂搅拌均匀，升温至80~90℃，超声，脱泡，压紧，得到气凝胶垫。

6.根据权利要求5所述的一种热压阻燃气凝胶隔热板生产工艺，其特征在于，所述热压阻燃气凝胶隔热垫生产所使用原料，按照重量份计如下：

丙烯酸甲酯20~25份

苯乙烯5~10份

丙烯酸羟丙酯10~15份

第一引发剂1~2份

质量分数为20~30%的碳酸氢钠溶液5~10份

气凝胶粉10~15份

氢氧化铁溶胶20~30份

纳米纤维素10~15份

玻璃纤维20~30份

预氧丝10~15份

第二引发剂1~2份。

7.根据权利要求2所述的一种热压阻燃气凝胶隔热板生产工艺，其特征在于，所述阻燃层是由阻燃涂料涂覆于聚酯膜层表面得到，所述阻燃涂料由以下重量份的物料制得：

丙烯酸10~15份

多元醇5~10份

阻燃填料10~15份

聚酯乳液5~10份

聚氨酯树脂液10~15份

所述阻燃填料由三氧化二锑、氢氧化镁和氢氧化铝按照重量比为（10~15）：（5~10）：5混合制得。

8.根据权利要求2所述的一种热压阻燃气凝胶隔热板生产工艺，其特征在于：所述热熔胶层是由乙酸乙烯酯、乙烯共聚物、邻苯二甲酸丁酯、聚酰胺树脂、萜烯树脂、石蜡、1010抗氧化剂按照重量比为（30~50）：（10~20）：（5~10）:（5~10）:（1~3）:（0.5~1）:（0.05~0.2）制得。

9.根据权利要求6所述的一种热压阻燃气凝胶隔热板生产工艺，其特征在于：所述玻璃纤维与所述预氧丝的平均直径均为0.1~0.5mm，平均长度均为0.5~20mm。

10.根据权利要求6所述的一种热压阻燃气凝胶隔热板生产工艺，其特征在于：所述气凝胶粉由以下方法制备得到：

按照重量份计，将重量份为10~15份的二氧化硅、重量份为20~30份的明胶、重量份为5~10份纳米纤维素混合均匀，0~4℃低温预冷，液氮速冻干燥，得到气凝胶粉。