CN117552180B - 一种低导热玻璃棉保温毡及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及保温材料领域，特别涉及一种低导热玻璃棉保温毡及其制备方法。本发明提供的制备方法，将水、表面活性剂、酚醛树脂溶液和导热粉体混合，得到复合粘结剂；然后在玻璃纤维的成纤过程中，向纤维表面喷洒所述复合粘结剂，然后，经集棉梳理、加热固化，得到低导热玻璃棉保温毡。本发明的制备方法，与超临界二氧化硅气凝胶保温毡相比，在使用过程中无“掉粉”现象并可实现连续化生产，解决了行业痛点问题，同时其保温绝热性能可达到超临界二氧化硅气凝胶保温毡水平。
Description
技术领域
本发明涉及保温材料领域，特别涉及一种低导热玻璃棉保温毡及其制备方法。
背景技术
普通玻璃棉保温毡一般以石英砂、石灰石、钠长石、纯碱、硼砂、碎玻璃等为原料，经高温熔融后通过离心喷吹方式成纤，同时在成纤过程中通过喷淋装置向纤维表面喷洒酚醛、脲醛等热固型树脂粘结剂，再经集棉、加热固化等方式来进行制备，生产工艺成熟度较高，可实现连续化生产，产能较大。得到的玻璃棉保温毡产品因其内部含有大量的微孔结构，从而能够有效降低热量的对流传导，使其具有优良的保温绝热性能，一般普通玻璃棉保温毡产品常温导热系数0.03~0.035w/(m.k)，可广泛应用于工业、建筑等节能环保领域。
二氧化硅气凝胶保温毡是近年来兴起的一种新型保温绝热材料，常温导热系数0.021~0.023w/(m.k)，其保温隔热性能优于绝大多数传统保温耐火材料，目前已广泛应用于工业窑炉、管道、罐体、轨道交通、核电等领域。一般以玻璃纤维针刺毯为基材，通过溶胶-凝胶工艺浸胶，再经凝胶、老化、改性等工序，最后通过超临界干燥工艺制得。超临界干燥工艺是将预处理完毕的卷毡吊入干燥釜内（一般每釜放置两卷），利用二氧化碳或乙醇超临界流体进行干燥的一种方式，设计工作压力在20MPa左右，因而只能在密闭容器中进行，每釜干燥周期为8~10h，干燥完成后将成品吊出，然后再吊入新的卷毡，进行下一批次干燥，目前通过超临界法制备二氧化硅气凝胶保温毡还不能实现连续化生产，只能靠提高超临界干燥釜的数量来扩充产能，超临界干燥装备属于特种压力容器，造价高、制造调试周期长，投资较大。另外，超临界二氧化硅气凝胶保温毡在近些年使用过程中，用户反映的一个最大痛点就是“掉粉”问题：在超临界干燥过程中生成的二氧化硅气凝胶粉体是通过物理方式自然填充在玻璃纤维针刺毯基材的内部及表面，粉体与基材之间没有粘结作用，加之二氧化硅气凝胶粉体自身堆积密度较小（40~60Kg/m3），因此该气凝胶毡中的二氧化硅气凝胶粉体在切割、转运、抖动或震动等施工过程中极易从毡体脱落，漂浮在空气中，对现场施工环境及人体健康带来不利影响。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种低导热玻璃棉保温毡及其制备方法。本发明的制备方法，可实现连续化生产，且使用过程中不“掉粉”，并保证其保温绝热性能可达到超临界二氧化硅气凝胶保温毡水平。
本发明提供了一种低导热玻璃棉保温毡的制备方法，包括以下步骤：
A）将水、表面活性剂、酚醛树脂溶液和导热粉体混合，得到复合粘结剂；
B）在玻璃纤维的成纤过程中，向纤维表面喷洒所述复合粘结剂，然后，经集棉梳理、加热固化，得到低导热玻璃棉保温毡。
优选的，步骤A）中，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、聚羧酸钠盐、十六烷基三甲基溴化铵、六偏磷酸钠、聚乙二醇二硬脂酸酯、聚乙二醇600和聚氧化乙烯中的至少一种。
优选的，步骤A）中，所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵，或为十六烷基三甲基溴化铵和聚氧化乙烯。
优选的，步骤A）中，所述导热粉体为气相二氧化硅、二氧化硅气凝胶、三氧化二铝气凝胶、二氧化硅-三氧化二铝复合气凝胶、氧化锆气凝胶、二氧化钛气凝胶、二氧化硅-氧化钛复合气凝胶、石墨烯气凝胶和炭气凝胶中的至少一种。
优选的，所述气相二氧化硅的比表面积为50~380m2/g；
所述二氧化硅气凝胶的比表面积为600~1100m2/g；
所述二氧化钛气凝胶的比表面积为400~600m2/g；
所述氧化锆气凝胶的比表面积为300~550m2/g；
所述三氧化二铝气凝胶的比表面积为450~700m2/g；
所述石墨烯气凝胶的比表面积为1000~3000m2/g；
所述炭气凝胶的比表面积为1000~3000m2/g。
优选的，以质量份计，步骤A）中各原料的用量如下：
水 70~80份；
表面活性剂 0.1~0.5份；
酚醛树脂溶液 10~15份；
导热粉体 1~5份。
优选的，步骤A）中，所述混合的方式为超声分散。
优选的，所述超声分散的条件为：功率18kW，频率20~40kHz，分散时间1~5h，加热温度60~90℃。
优选的，步骤B）中，所述加热固化的温度为270℃，时间为10min。
本发明还提供了一种上述技术方案中所述的制备方法制得的低导热玻璃棉保温毡。
本发明提供了一种低导热玻璃棉保温毡的制备方法，将水、表面活性剂、酚醛树脂溶液和导热粉体混合，得到复合粘结剂；然后在玻璃纤维的成纤过程中，向纤维表面喷洒所述复合粘结剂，然后，经集棉梳理、加热固化，得到低导热玻璃棉保温毡。本发明的制备方法，在普通玻璃棉卷毡生产过程中使用的热固型树脂粘结剂中直接引入低导热粉体颗粒，使该低导热粉体颗粒随着粘结剂在离心喷吹成纤过程中紧密有序地附着在玻璃纤维表面，再经过本领域所熟知的生产工艺直接制备出低导热玻璃棉保温毡产品；其与超临界二氧化硅气凝胶保温毡相比，在使用过程中无“掉粉”现象并可实现连续化生产，解决了行业痛点问题，同时其保温绝热性能可达到超临界二氧化硅气凝胶保温毡水平。
实验结果表明，本发明所得低导热玻璃棉保温毡产品，25℃导热系数在0.026 w/(m.k)以下，表现出优异的保温隔热性；同时，其振动质量损失率在0.42%以下，克服了现有保温毡在使用过程中易掉粉的问题。
具体实施方式
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
本文中，以开放式描述的技术特征中，包括所列举特征组成的封闭式技术方案，也包括包含所列举特征的开放式技术方案。
本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本文中，涉及到数值区间，如无特别说明，上述数值区间内视为连续，且包括该范围的最小值及最大值，以及这种最小值与最大值之间的每一个值。进一步地，当范围是指整数时，包括该范围的最小值与最大值之间的每一个整数。此外，当提供多个范围描述特征或特性时，可以合并该范围。换言之，除非另有指明，否则本文中所公开之所有范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。
在本文中，涉及数据范围的单位，如果仅在右端点后带有单位，则表示左端点和右端点的单位是相同的。比如，50~380m2/g表示左端点“50”和右端点“380”的单位都是m2/g。
本文仅具体地公开了一些数值范围。然而，任意下限可以与任意上限组合形成未明确记载的范围；以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围，同样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围。此外，每个单独公开的点或单个数值自身可以作为下限或上限与任意其它点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载的范围。
本发明提供了一种低导热玻璃棉保温毡的制备方法，包括以下步骤：
A）将水、表面活性剂、酚醛树脂溶液和导热粉体混合，得到复合粘结剂；
B）在玻璃纤维的成纤过程中，向纤维表面喷洒所述复合粘结剂，然后，经集棉梳理、加热固化，得到低导热玻璃棉保温毡。
关于步骤A）：
A）将水、表面活性剂、酚醛树脂溶液和导热粉体混合，得到复合粘结剂。
本发明中，所述表面活性剂优选为十二烷基硫酸钠、聚羧酸钠盐、十六烷基三甲基溴化铵、六偏磷酸钠、聚乙二醇二硬脂酸酯、聚乙二醇600和聚氧化乙烯中的至少一种，更优选为十六烷基三甲基溴化铵，或为十六烷基三甲基溴化铵和聚氧化乙烯。其中，当表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵和聚氧化乙烯时，十六烷基三甲基溴化铵与聚氧化乙烯的质量比优选为1∶(1~2)。
本发明中，所述酚醛树脂溶液的种类没有特殊限制，为本领域常规的酚醛树脂调和液。在本发明的一些实施例中，酚醛树脂溶液型号为PF-3104-A，由山东宝沣新材料有限公司提供。
本发明中，所述导热粉体优选为低导热粉体，即导热系数在0.028 w/(m.k)以下的导热粉体；更优选为气相二氧化硅、二氧化硅气凝胶、三氧化二铝气凝胶、二氧化硅-三氧化二铝复合气凝胶、氧化锆气凝胶、二氧化钛气凝胶、二氧化硅-氧化钛复合气凝胶、石墨烯气凝胶和炭气凝胶中的至少一种，进一步优选为气相二氧化硅、二氧化硅气凝胶、氧化锆气凝胶、二氧化钛气凝胶、三氧化二铝气凝胶和石墨烯气凝胶中的至少一种。其中，所述气相二氧化硅的比表面积优选为50~380m2/g，具体可为50m2/g、100m2/g、150m2/g、200m2/g、250m2/g、300m2/g、350m2/g、380m2/g，更优选为300m2/g。所述二氧化硅气凝胶的比表面积优选为600~1100m2/g，具体可为600m2/g、700m2/g、800m2/g、900m2/g、1000m2/g、1100m2/g，更优选为800m2/g。所述二氧化钛气凝胶的比表面积优选为400~600m2/g，具体可为400m2/g、450m2/g、500m2/g、550m2/g、600m2/g，更优选为550m2/g。所述氧化锆气凝胶的比表面积优选为300~550m2/g，具体可为300m2/g、350m2/g、400m2/g、450m2/g、500m2/g、550m2/g，更优选为450m2/g。所述氧化铝（即三氧化二铝）气凝胶的比表面积优选为450~700m2/g，具体可为450m2/g、500m2/g、550m2/g、600m2/g、650m2/g、700m2/g，更优选为600m2/g。所述石墨烯气凝胶的比表面积优选为1000~3000m2/g，具体可为1000m2/g、1500m2/g、1800m2/g、2000m2/g、2500m2/g、3000m2/g，更优选为1800m2/g。所述炭气凝胶的比表面积优选为1000~3000m2/g，具体可为1000m2/g、1500m2/g、1800m2/g、2000m2/g、2500m2/g、3000m2/g，更优选为1800m2/g。
本发明中，以质量份计，步骤A）中各原料的用量如下：
水 70~80份；
表面活性剂 0.1~0.5份；
酚醛树脂溶液 10~15份；
导热粉体 1~5份。
其中，水的用量为70~80份，具体可为70份、71份、72份、73份、74份、75份、76份、77份、78份、79份、80份。表面活性剂的用量为0.1~0.5份，具体可为0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份。酚醛树脂溶液的用量为10~15份，具体可为10份、11份、12份、13份、14份、15份。导热粉体的用量为1~5份，具体可为1份、2份、3份、4份、5份。
本发明中，将水、表面活性剂、酚醛树脂溶液和导热粉体进行混合的方式优选为超声分散。本发明中，所述超声分散的功率优选为18kW。所述超声分散的频率优选为20~40kHz，具体可为20kHz、25kHz、30kHz、35kHz、40kHz。所述超声分散的时间优选为1~5h，具体可为1h、1.5h、2h、2.5h、3h、3.5h、4h、4.5h、5h。所述超声分散的加热温度优选为60~90℃，具体可为60℃、65℃、70℃、75℃、80℃、85℃、90℃。本发明中，根据所选导热粉体不同，选择不同的超声分散条件来配制复合粘结剂，具体的，对于气相二氧化硅粉体，频率优选为20kHz，分散时间优选为1.5h，加热温度优选为65℃；对于氧化锆气凝胶，频率优选为20kHz，分散时间优选为2h，加热温度优选为65℃；对于二氧化钛气凝胶，频率优选为25kHz，分散时间优选为2h，加热温度优选为70℃；对于氧化铝气凝胶，频率优选为25kHz，分散时间优选为3.5h，加热温度优选为75℃；对于二氧化硅气凝胶，频率优选为30kHz，分散时间优选为4h，加热温度优选为85℃；对于炭、石墨烯气凝胶，频率优选为40kHz，分散时间优选为5h，加热温度优选为85℃。经上述混合后，得到复合粘结剂。
关于步骤B）：
B）在玻璃纤维的成纤过程中，向纤维表面喷洒所述复合粘结剂，然后，经集棉梳理、加热固化，得到低导热玻璃棉保温毡。
现有技术中，生产玻璃棉保温毡的工艺流程一般为：将生产原料（石英砂、石灰石、钠长石、纯碱、硼砂和碎玻璃等）经高温熔融后通过离心喷吹方式成纤，同时在成纤过程中通过喷淋装置向纤维表面喷洒粘结剂，然后再经集棉、加热固化工序，得到保温毡产品。本发明中，生产低导热玻璃棉保温毡的过程与现有技术大致相同，主要是将普通粘结剂替换为本发明步骤A）所得复合粘结剂；即在玻璃纤维的成纤过程中，向纤维表面喷洒所述复合粘结剂，然后，经集棉梳理、加热固化，得到低导热玻璃棉保温毡。
具体的，按照传统工艺，先将生产原料经高温熔融后通过离心喷吹方式成纤。其中，所述生产原料没有特殊限制，为本领域常规玻璃棉保温毡的生产原料即可，包括石英砂、石灰石、钠长石、纯碱、硼砂和碎玻璃等；上述生产原料中各原料之间的配比没有特殊限制，为本领域常规比例即可。进行高温熔融和离心喷吹的方式和条件都没有特殊限制，按照本领域常规工艺及条件进行即可。本发明成纤所得玻璃纤维的直径优选为2~5μm，长度优选为20~30cm。本发明中，在上述成纤过程中，通过喷胶装置向玻璃纤维表面喷洒步骤A）所得复合粘结剂，使其中的导热粉体随粘结剂均匀附着在玻璃纤维表面。经上述处理后，将产出的纤维进行集棉梳理，然后经加热炉加热固化成型。本发明中，所述加热固化的温度优选为270℃，时间优选为10min。经加热固化成型，得到低导热玻璃棉保温毡产品。
本发明还提供了一种上述技术方案中所述的制备方法制得的低导热玻璃棉保温毡。
本发明提供了一种低导热玻璃棉保温毡的制备方法，将水、表面活性剂、酚醛树脂溶液和导热粉体混合，得到复合粘结剂；然后在玻璃纤维的成纤过程中，向纤维表面喷洒所述复合粘结剂，然后，经集棉梳理、加热固化，得到低导热玻璃棉保温毡。本发明的制备方法，在普通玻璃棉卷毡生产过程中使用的热固型树脂粘结剂中直接引入低导热粉体颗粒，使该低导热粉体颗粒随着粘结剂在离心喷吹成纤过程中紧密有序地附着在玻璃纤维表面，再经过本领域所熟知的生产工艺直接制备出低导热玻璃棉保温毡产品；其与超临界二氧化硅气凝胶保温毡相比，在使用过程中无“掉粉”现象并可实现连续化生产，解决了行业痛点问题，同时其保温绝热性能可达到超临界二氧化硅气凝胶保温毡水平。
实验结果表明，本发明所得低导热玻璃棉保温毡产品，25℃导热系数在0.026 w/(m.k)以下，表现出优异的保温隔热性；同时，其振动质量损失率在0.42%以下，克服了现有保温毡在使用过程中易掉粉的问题。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。以下实施例中，酚醛树脂溶液型号为PF-3104-A，由山东宝沣新材料有限公司提供。
实施例1
A）制备复合粘结剂：
原料：
水 70份；
十六烷基三甲基溴化铵 0.15份；
酚醛树脂调和液 12份；
气相二氧化硅粉体（比表面积300m2/g） 5份。
制备：
将上述原料加入超声分散器中进行超声分散，控制功率为18kW、分散频率为20kHz、分散时间1.5h、加热温度65℃，从而得到复合粘结剂。
B）将生产原料（石英砂、石灰石、钠长石、硼砂、纯碱和碎玻璃按质量比1∶1.3∶1.7∶0.2∶0.3∶4.4）混合，经高温（1450℃）熔融后通过离心喷吹方式成纤，所得玻璃纤维直径2~5μm、长度20~30cm；在成纤过程中，通过喷胶装置向玻璃纤维表面喷洒步骤A）所得复合粘结剂，然后，进行集棉梳理，经加热炉加热固化成型（温度270℃，时间10min），得到低导热玻璃棉保温毡产品。
实施例2
A）制备复合粘结剂：
原料：
水 72份；
十六烷基三甲基溴化铵 0.15份；
酚醛树脂调和液 12份；
氧化锆气凝胶（比表面积450m2/g） 5份。
制备：
将上述原料加入超声分散器中进行超声分散，控制功率为18kW、分散频率为20kHz、分散时间2h、加热温度65℃，从而得到复合粘结剂。
B）将生产原料（同实施例1）混合，经高温（1450℃）熔融后通过离心喷吹方式成纤，所得玻璃纤维直径2~5μm、长度20~30cm；在成纤过程中，通过喷胶装置向玻璃纤维表面喷洒步骤A）所得复合粘结剂，然后，进行集棉梳理，经加热炉加热固化成型（温度270℃，时间10min），得到低导热玻璃棉保温毡产品。
实施例3
A）制备复合粘结剂：
原料：
水 73份；
十六烷基三甲基溴化铵 0.2份；
酚醛树脂调和液 12份；
二氧化钛气凝胶（比表面积550m2/g） 4.5份。
制备：
将上述原料加入超声分散器中进行超声分散，控制功率为18kW、分散频率为25kHz、分散时间2h、加热温度70℃，从而得到复合粘结剂。
B）将生产原料（同实施例1）混合，经高温（1450℃）熔融后通过离心喷吹方式成纤，所得玻璃纤维直径2~5μm、长度20~30cm；在成纤过程中，通过喷胶装置向玻璃纤维表面喷洒步骤A）所得复合粘结剂，然后，进行集棉梳理，经加热炉加热固化成型（温度270℃，时间10min），得到低导热玻璃棉保温毡产品。
实施例4
A）制备复合粘结剂：
原料：
水 75份；
十六烷基三甲基溴化铵 0.3份；
酚醛树脂调和液 12份；
氧化铝气凝胶（比表面积600m2/g） 4份。
制备：
将上述原料加入超声分散器中进行超声分散，控制功率为18kW、分散频率为25kHz、分散时间3.5h、加热温度75℃，从而得到复合粘结剂。
B）将生产原料（同实施例1）混合，经高温（1450℃）熔融后通过离心喷吹方式成纤，所得玻璃纤维直径2~5μm、长度20~30cm；在成纤过程中，通过喷胶装置向玻璃纤维表面喷洒步骤A）所得复合粘结剂，然后，进行集棉梳理，经加热炉加热固化成型（温度270℃，时间10min），得到低导热玻璃棉保温毡产品。
实施例5
A）制备复合粘结剂：
原料：
水 78份；
十六烷基三甲基溴化铵+聚氧化乙烯（二者质量比1∶1.5） 0.3份；
酚醛树脂调和液 12份；
二氧化硅气凝胶（比表面积800m2/g） 3份。
制备：
将上述原料加入超声分散器中进行超声分散，控制功率为18kW、分散频率为30kHz、分散时间4h、加热温度85℃，从而得到复合粘结剂。
B）将生产原料（同实施例1）混合，经高温（1450℃）熔融后通过离心喷吹方式成纤，所得玻璃纤维直径2~5μm、长度20~30cm；在成纤过程中，通过喷胶装置向玻璃纤维表面喷洒步骤A）所得复合粘结剂，然后，进行集棉梳理，经加热炉加热固化成型（温度270℃，时间10min），得到低导热玻璃棉保温毡产品。
实施例6
A）制备复合粘结剂：
原料：
水 80份；
十六烷基三甲基溴化铵+聚氧化乙烯（二者质量比1∶2） 0.5份；
酚醛树脂调和液 12份；
石墨烯气凝胶（比表面积1800m2/g） 1份。
制备：
将上述原料加入超声分散器中进行超声分散，控制功率为18kW、分散频率为40kHz、分散时间5h、加热温度85℃，从而得到复合粘结剂。
B）将生产原料（同实施例1）混合，经高温（1450℃）熔融后通过离心喷吹方式成纤，所得玻璃纤维直径2~5μm、长度20~30cm；在成纤过程中，通过喷胶装置向玻璃纤维表面喷洒步骤A）所得复合粘结剂，然后，进行集棉梳理，经加热炉加热固化成型（温度270℃，时间10min），得到低导热玻璃棉保温毡产品。
对比例1
A）制备粘结剂：
原料：
水 70份；
酚醛树脂调和液 12份。
制备：
将上述原料加入搅拌器中，于300rpm下搅拌1h，得到粘结剂。
B）按照实施例1实施，不同的是，采用上述粘结剂。
对比例2
采用本领域所熟知的溶胶-凝胶法结合超临界干燥工艺进行二氧化硅气凝胶保温毡制备：
将正硅酸乙酯、乙醇和水按摩尔比1:16:3均匀混合配制一定量的硅溶胶；先用0.1mol/L的HCL溶液调该硅溶胶的pH为3，持续搅拌1h待硅溶胶水解充分后，再用0.1mol/L的氨水溶液调该硅溶胶的pH为5.5，备用。
将上述配制好的硅溶胶均匀喷洒到无碱玻璃纤维针刺毡表面，使针刺毡饱和吸附硅溶胶，挤压出多余的硅溶胶后将该样品放入微波炉中60℃下固化0.5h，形成凝胶毡体；用含正硅酸乙酯的乙醇溶液常温浸泡该凝胶毡体4h（正硅酸乙酯与乙醇体积比为1:2）；再用六甲基二硅氧烷与六甲基二硅氮烷的混合溶液对该凝胶毡体浸泡改性2h（六甲基二硅氧烷与六甲基二硅氮烷体积比为4:1）。
将改性后的凝胶毡体放入二氧化碳超临界干燥釜中进行超临界干燥，其中干燥温度50℃，干燥压力12MPa，干燥时间10h，得到玻璃纤维复合二氧化硅气凝胶保温毡。
产品测试：
（1）按《GB/T 10294-2008绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》对样件进行导热系数检测。
（2）振动质量损失率测试：按《GB/T 34336-2017 纳米孔气凝胶复合绝热制品》对样件进行振动质量损失率检测。
测试结果参见表1：
表1：各实施例和对比例的测试结果
由表1测试结果可以看出，本发明所得低导热玻璃棉保温毡产品，25℃导热系数在0.026 w/(m.k)以下，表现出优异的保温隔热性；同时，其振动质量损失率在0.42%以下，克服了超临界法保温毡在使用过程中易掉粉的问题。对比例1采用普通粘结剂，结果产品的保温隔热性明显变差。对比例2采用采用超临界工艺法，掉粉严重。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，包括最佳方式，并且也使得本领域的任何技术人员都能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统，和实施任何结合的方法。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的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。本发明专利保护的范围通过权利要求来限定，并可包括本领域技术人员能够想到的其他实施例。如果这些其他实施例具有近似于权利要求文字表述的结构要素，或者如果它们包括与权利要求的文字表述无实质差异的等同结构要素，那么这些其他实施例也应包含在权利要求的范围内。
Claims (7)
1.一种低导热玻璃棉保温毡的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A）将水、表面活性剂、酚醛树脂溶液和导热粉体混合，得到复合粘结剂；
所述导热粉体为气相二氧化硅、二氧化硅气凝胶、三氧化二铝气凝胶、二氧化硅-三氧化二铝复合气凝胶、氧化锆气凝胶、二氧化钛气凝胶、二氧化硅-氧化钛复合气凝胶、石墨烯气凝胶和炭气凝胶中的至少一种；
以质量份计，步骤A）中各原料的用量如下：
水 70~80份；
表面活性剂 0.1~0.5份；
酚醛树脂溶液 10~15份；
导热粉体 1~5份；
B）在玻璃纤维的成纤过程中，向纤维表面喷洒所述复合粘结剂，然后，经集棉梳理、加热固化，得到低导热玻璃棉保温毡。
2.根据权利要求1所述的低导热玻璃棉保温毡的制备方法，其特征在于，步骤A）中，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、聚羧酸钠盐、十六烷基三甲基溴化铵、六偏磷酸钠、聚乙二醇二硬脂酸酯、聚乙二醇600和聚氧化乙烯中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的低导热玻璃棉保温毡的制备方法，其特征在于，所述气相二氧化硅的比表面积为50~380m2/g；
所述二氧化硅气凝胶的比表面积为600~1100m2/g；
所述二氧化钛气凝胶的比表面积为400~600m2/g；
所述氧化锆气凝胶的比表面积为300~550m2/g；
所述三氧化二铝气凝胶的比表面积为450~700m2/g；
所述石墨烯气凝胶的比表面积为1000~3000m2/g；
所述炭气凝胶的比表面积为1000~3000m2/g。
4.根据权利要求1所述的低导热玻璃棉保温毡的制备方法，其特征在于，步骤A）中，所述混合的方式为超声分散。
5.根据权利要求4所述的低导热玻璃棉保温毡的制备方法，其特征在于，所述超声分散的条件为：功率18kW，频率20~40kHz，分散时间1~5h，加热温度60~90℃。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤B）中，所述加热固化的温度为270℃，时间为10min。
7.一种权利要求1~6中任一项所述的低导热玻璃棉保温毡的制备方法制得的低导热玻璃棉保温毡。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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