[發(fā)明專利]一種二氧化硅氣凝膠復(fù)合玻璃棉纖維針刺氈的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310666448.2
• 申請日: 2013-12-11
• 公開（公告）號(hào): CN103626467A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 路國忠;周紅;劉月;閆晶;鄭學(xué)松
• 申請（專利權(quán)）人: 北京建筑材料科學(xué)研究總院有限公司
• 主分類號(hào): C04B28/24
• 分類號(hào): C04B28/24;C04B14/42
• 代理公司: 北京國林貿(mào)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11001
• 代理人: 李桂玲;許文娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化工材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種二氧化硅氣凝膠復(fù)合玻璃棉纖維針刺氈的制備方法。

背景技術(shù)

目前，現(xiàn)有的工業(yè)管道用傳統(tǒng)保溫材料面臨的問題有：1）巖棉保溫性差、易吸潮、厚度過厚、有些場合不易施工，導(dǎo)熱系數(shù)高、保溫效果不理想的缺點(diǎn)；2）普通玻璃棉氈不耐高溫；3）聚氨酯材料不耐高溫、易燃燒。

二氧化硅氣凝膠是一種納米多孔輕質(zhì)無機(jī)材料，它具有極低的固態(tài)熱傳導(dǎo)，以及氣態(tài)熱傳導(dǎo)。它在常溫常壓下導(dǎo)熱系數(shù)僅為0.011W/(m·K)，是所有固態(tài)材料中隔熱性能最好的一種，二氧化硅氣凝膠還具有良好的耐溫性能，可耐受最高600℃-900℃的高溫，低溫使用范圍接近絕對零度，是一種性能優(yōu)良的保溫材料。

中國專利《一種泡沫陶瓷增強(qiáng)纖維氣凝膠隔熱材料及其制備方法》（專利權(quán)人：華南理工大學(xué)，申請日：2010年8月6日，專利號(hào)：CN201010248197.2）通過溶膠凝膠工藝，不斷攪拌，使短纖維均與分散在二氧化硅溶膠中，然后通過真空浸滲技術(shù)將纖維與溶膠的復(fù)合材料填充于多孔陶瓷孔內(nèi)，通過制備氣凝膠的老化、改性、干燥等工藝，制備出隔熱材料。但上述方法存在很多缺陷，尤其是該方法只適用于載體材料為松散的不定型纖維材料，產(chǎn)品為不定型氣凝膠與纖維復(fù)合材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種二氧化硅氣凝膠復(fù)合玻璃棉纖維針刺氈的制備方法，所述方法將二氧化硅氣凝膠與具有防火性能的玻璃棉纖維針刺氈進(jìn)行復(fù)合，能夠大幅度的降低玻璃棉纖維針刺氈的導(dǎo)熱系數(shù)，同時(shí)提高耐高溫性及防水性，并減少同等要求下的玻璃棉纖維針刺氈的使用厚度，便于施工，從而提高工人施工效率，降低綜合施工的成本。

本發(fā)明的上述目的將通過以下技術(shù)方案進(jìn)一步描述和體現(xiàn)。

一種改性二氧化硅氣凝膠漿體，原料包括二氧化硅氣凝膠、改性劑、表面活性劑和溶劑，所述各原料的重量分?jǐn)?shù)比為：

二氧化硅氣凝膠???????????4-30

改性劑???????????????????2-10

表面活性劑???????????????9-15

溶劑?????????????????????40-70。

本發(fā)明的另一目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種改性二氧化硅氣凝膠漿體的制備方法，原料包括二氧化硅氣凝膠、改性劑、表面活性劑和溶劑，所述各原料的重量分?jǐn)?shù)比為：

二氧化硅氣凝膠???????????4-30

改性劑???????????????????2-10

表面活性劑???????????????9-15

溶劑?????????????????????40-70；

所述制備方法包括以下步驟：

（1）將所述表面活性劑和溶劑加入到攪拌罐中，以500-800轉(zhuǎn)/分的速度攪拌10-20分鐘，使表面活性劑均勻分散在溶劑中，得到混合液；

（2）將所述二氧化硅氣凝膠添加到所述混合液中，以500-800轉(zhuǎn)/分的速度攪拌30-60分鐘，制備出分散均勻的二氧化硅氣凝膠漿體；

（3）向所述分散均勻的二氧化硅氣凝膠漿體中加入所述改性劑，以500-800轉(zhuǎn)/分的速度攪拌20-30分鐘，即得到所述的改性二氧化硅氣凝膠漿體。

本發(fā)明的另一目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種二氧化硅氣凝膠復(fù)合玻璃棉纖維針刺氈的制備方法，將改性二氧化硅氣凝膠漿體倒入容器中，將玻璃棉纖維針刺氈全部浸潤在所述的改性二氧化硅氣凝膠漿體中，20-40分鐘后取出玻璃棉纖維針刺氈置于隔板上，待不再有漿體流出后，在30-80℃的溫度下將浸潤二氧化硅氣凝膠漿體的玻璃棉纖維針刺氈烘干24-48小時(shí)至完全干燥，即得到所述的二氧化硅氣凝膠改性外保溫用玻璃棉纖維針刺氈；

所述改性二氧化硅氣凝膠漿體的原料包括二氧化硅氣凝膠、改性劑、表面活性劑和溶劑，所述各原料的重量分?jǐn)?shù)比為：

二氧化硅氣凝膠???????????4-30

改性劑???????????????????2-10

表面活性劑???????????????9-15

溶劑?????????????????????40-70；

進(jìn)一步的，所述改性劑為硅烷偶聯(lián)劑KH550、KH560或KH570中的一種或幾種的混合物。

進(jìn)一步的，所述表面活性劑為吐溫80;

進(jìn)一步的，所述溶劑為去離子水或乙醇;

本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是：