[發明專利]一種射頻輻射快速制備氣凝膠的方法及生產線

有效

• 申請號: 201610129198.2
• 申請日: 2016-03-08
• 公開（公告）號: CN105582866B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 金承黎
• 申請（專利權）人: 浙江圣潤納米科技有限公司
• 主分類號: B01J13/00
• 分類號: B01J13/00
• 代理公司: 紹興市寅越專利代理事務所(普通合伙) 33285
• 代理人: 陳彩霞

本發明涉及一種射頻輻射快速制備氣凝膠的方法及生產線。氣凝膠生產線包括射頻輻射快速制備氣凝膠主機、原輔料系統、惰性氣體系統、供熱系統、回收系統和三廢處理系統。所述的射頻輻射快速制備氣凝膠主機，包括溶膠?凝膠工段、老化工段、置換改性工段和干燥工段，主機上具有射頻發生器、監測裝置和自動控制裝置，主機上有前后貫通的內膽，內膽內有履帶用于物料輸送，內膽上有通道，可以與主機外部的其他系統貫通或關閉。本發明可連續化生產氣凝膠粉體、氣凝膠顆粒、氣凝膠氈、氣凝膠板、氣凝膠布和氣凝膠薄膜等多種形態的產品，具有極高的生產效率和自動化程度，將有力促進氣凝膠行業邁入生產自動化、規模化和智能化。

技術領域

本發明涉及一種氣凝膠的制備方法及生產線，特別涉及一種射頻輻射快速制備氣凝膠的方法及生產線。

背景技術

氣凝膠是一種新型的納米多孔材料，因具有超低導熱系數、低密度、低介電常數、低折射率和高比表面積、高絕緣性、高透光性等奇特性能，在熱學、光學、電學、化學、聲學等領域顯示出許多神奇的特性，被稱為改變世界的神奇材料。

當前氣凝膠的生產技術主要包括超臨界干燥生產技術和常壓干燥生產技術，盡管經過10多年的發展，生產工藝不斷改進和完善，生產效率不斷提高，但不論國內還是國外企業基本都還是間歇式的半自動化生產，行業內還沒有企業可以做到連續式的全自動生產。究其原因，一是超臨界干燥生產中需要超臨界高壓萃取釜，常壓干燥生產工藝中也需要采用干燥釜，氣凝膠氈和氣凝膠板等產品無法通過管道輸送，必須將釜蓋打開，通過行車吊裝物料；二是傳統氣凝膠生產工藝的工段時間較長，特別是老化工段和改性工段，往往長達10幾小時乃至數天，這給各工段的銜接帶來很大阻礙。因此，當前各氣凝膠生產企業主要是通過調整各生產工段設備數量組合和優化各工段的銜接來提升整個氣凝膠生產的效率，進而降低成本。

間歇式半自動生產方式，不僅阻礙生產效率的提升，由于工段銜接環節多，現場操作工人多，還不利于產品質量的控制、人工成本的控制，生產過程中容易因人員誤操作或乙醇等有機物泄露或設備故障引發的安全事故對現場人員生命安全的保障構成威脅。

為解決以上問題，本發明提出了一種全新的氣凝膠快速生產線技術及制備方法。

發明內容

一種射頻輻射快速制備氣凝膠生產線，生產線包括射頻輻射快速制備氣凝膠主機、原輔料系統、惰性氣體系統、供熱系統、回收系統和三廢處理系統。所述的射頻輻射快速制備氣凝膠主機，包括溶膠-凝膠工段、老化工段、置換改性工段和干燥工段，主機前后兩端分別有放料和收料裝置，主機上工作電機均為防爆電機，主機上具有射頻發生器、監測裝置和自動控制裝置，主機上有前后貫通的內膽，內膽內有履帶用于物料輸送，內膽上有通道，可以與主機外部的原輔料系統、惰性氣體系統、供熱系統、回收系統、三廢處理系統貫通或關閉，主要設備組成分述如下。

（1）射頻輻射快速制備氣凝膠主機。

所述的射頻輻射快速制備氣凝膠主機，包括溶膠-凝膠工段、老化工段、置換改性工段和干燥工段，主機前后兩端分別有放料和收料裝置，主機上工作電機均為防爆電機。

（2）原輔料系統。

所述的原輔料系統，用于供給生產原料和輔料，原料包括氣凝膠的膠源、纖維增強材料、紅外阻隔材料中的一種或幾種，輔料包括水、稀釋劑、保濕劑、置換劑、改性劑、酸和堿中的一種或幾種。

（3）惰性氣體系統。

所述的惰性氣體系統，向主機供給惰性氣體，確保主機內的氧濃度低于主機內可燃氣體燃燒或爆炸需要的最低氧含量，惰性氣體包括氮氣、二氧化碳、氦氣、氬氣、氖氣中的一種或幾種。

（4）供熱系統。

所述的供熱系統，由換熱器和熱介質組成，其中熱介質包括熱水、蒸汽、導熱油、空氣、惰性氣體和電熱絲中一種或幾種。

（5）回收系統。