[發明專利]有機泡棉結合氣凝膠的防火材及其制造方法

在審

• 申請號: 201610740895.1
• 申請日: 2016-08-29
• 公開（公告）號: CN107779208A
• 公開（公告）日: 2018-03-09
• 發明（設計）人: 陳建宏
• 申請（專利權）人: 陳建宏
• 主分類號: C09K21/14
• 分類號: C09K21/14
• 代理公司: 廈門市新華專利商標代理有限公司35203
• 代理人: 朱凌

1.一種有機泡棉結合氣凝膠的防火材制造方法，其特征在于，包含下列步驟：

A.于一前驅物與一有機溶劑的混合溶液中加入一酸觸媒，使其產生水解反應而成為一無水氣凝膠溶液，所述前驅物為一烷氧基硅烷類或一正硅酸甲酯，所述有機溶劑以一水及一乙醇進行混合而成，所述前驅物對所述有機溶劑的摩爾比含量范圍為1：9至1：18，其中所述前驅物與所述有機溶劑中的所述水的摩爾比含量范圍低于1：4，所添加的所述前驅物對所述酸觸媒混合的摩爾比含量范圍為1：0.001至1：0.1，其中，所述有機溶劑中的所述水及所述乙醇的摩爾比含量范圍為1：0.6至1：10，所述前驅物的摩爾比含量占所述混合溶液中的5.3%至10.0%，所述有機溶劑的摩爾比含量占所述混合溶液中的90.0%至94.7%；

B.于所述無水氣凝膠溶液中加入一堿觸媒水溶液，使其產生縮合反應而形成一氣凝膠溶液，所述堿觸媒水溶液由一堿觸媒與一水溶液配置而成，使得所述氣凝膠溶液中的所述水及所述乙醇的摩爾比含量范圍為1：1至1：10，所述堿觸媒與所述酸觸媒的摩爾比含量范圍為1.5：1至3：1，經縮合反應后的所述氣凝膠溶液中，所述前驅物的摩爾比含量占所述氣凝膠溶液中的3.45%至0.824%，所述有機溶劑的摩爾比含量占所述氣凝膠溶液中的96.536%至98.97%，所述酸觸媒的摩爾比含量占所述氣凝膠溶液中的0.004%至0.083%，所述堿觸媒的摩爾比含量占所述氣凝膠溶液中的0.01%至0.123%；

C.將一有機泡棉含浸于所述氣凝膠溶液，經凝膠化而產生一氣凝膠與所述有機泡棉結合成一立體網狀結構；

D.使所述有機泡棉干燥后成型為一防火材。

2.如權利要求1所述有機泡棉結合氣凝膠的防火材制造方法，其特征在于：所述步驟A的水解時間為10分鐘至300分鐘，所述前驅物和所述酸觸媒的摩爾比含量范圍為1：0.001時，所述水解時間為300分鐘，所述前驅物和所述酸觸媒的摩爾比含量范圍為1：0.1時，所述水解時間為10分鐘。

3.如權利要求1所述有機泡棉結合氣凝膠的防火材制造方法，其特征在于：所述酸觸媒為鹽酸，所述堿觸媒為NH₄OH。

4.如權利要求1所述有機泡棉結合氣凝膠的防火材制造方法，其特征在于：所述步驟B的縮合反應時間為10分鐘至1100分鐘，所述堿觸媒和所述酸觸媒的摩爾比含量范圍為1：1時，所述縮合反應時間為1100分鐘，所述堿觸媒和所述酸觸媒的摩爾比含量范圍為3：1時，所述縮合反應時間為10分鐘。

5.如權利要求1所述有機泡棉結合氣凝膠的防火材制造方法，其特征在于：所述有機泡棉為一美耐皿、一聚氨酯、一聚尿素、一聚尿素-甲醛或一聚三聚氰胺-甲醛其中之一或其組合。

6.如權利要求1所述有機泡棉結合氣凝膠的防火材制造方法，其特征在于：所述步驟C的凝膠化時間為3分鐘至1100分鐘，所述堿觸媒和所述酸觸媒的摩爾比含量為1：1時，所述凝膠化時間為1100分鐘，所述堿觸媒和所述酸觸媒的摩爾比含量為3：1時，所述凝膠化時間為3分鐘。

7.如權利要求1所述有機泡棉結合氣凝膠的防火材制造方法，其特征在于：所述步驟D的干燥方法直接在一加熱槽中升溫到68℃至82℃，使所述加熱槽內的有機泡棉結合氣凝膠體系中的乙醇及水形成共沸，進行汽化干燥，所述干燥時間為30分鐘至2小時。

8.一種有機泡棉結合氣凝膠的防火材，以權利要求1所述有機泡棉結合氣凝膠的防火材制造方法所制造而成。

9.如權利要求8所述有機泡棉結合氣凝膠的防火材，其特征在于：所述防火材中所含的所述氣凝膠占體積百分比為60%至90%，而所述防火材中所含的所述有機泡棉則占體積百分比為10%至40%。