[發明專利]陶瓷納米纖維絕熱板及其制備方法

有效

• 申請號: 201610960578.0
• 申請日: 2016-10-28
• 公開（公告）號: CN106542800B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 殷衛江;李信偉;蔡建光;薛文東;婁軍杰;殷瀚之
• 申請（專利權）人: 北京兆信綠能科技有限公司
• 主分類號: C04B28/26
• 分類號: C04B28/26;C04B28/24;C04B28/00;C04B111/40
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技術領域

本發明涉及絕熱材料領域，特別是一種陶瓷納米纖維絕熱板及其制備方法。

背景技術

2014年我國能源消耗量居世界第一，能源利用效率低，碳排放量遠遠超過發達國家，節能減排作為解決能源短缺最有效的方法，強化保溫是一種行之有效的措施。

1992年，美國學者Hunt A J在國家工程大會上首次提出絕熱概念，在之后的二十多年間，絕熱材料得到迅速發展，而近年來由于納米材料的興起，尤其是氣凝膠材料作為無極絕熱領域導熱率最低的材料得到廣泛的應用，其中以二氧化硅氣凝膠材料表現尤其優異，但是由于二氧化硅氣凝膠材料的固有強度低，脆性大以及容易開裂等缺點，限制了其在實際中的使用，于是引入纖維等增強體，提高材料本身的性能。國內外學者在此項目上進行了大量的研究，并取得了顯著的成果。

授權公告號為CN1186298C的中國發明專利公開了一種致密型陶瓷纖維噴涂襯里及其施工工藝，由陶瓷和高溫結合劑組成，高溫結合劑包括Al₂O₃微粉、SiO₂微粉、納米級Al₂O₃粉、氨水和水以及適量外加劑與陶瓷纖維結合得到致密型陶瓷纖維噴涂襯里的體積密度為0.3-0.49g/cm³。

授權公告號為CN 102942332B的中國發明專利公開了一種復合納米孔絕熱材料及其制備方法。使用SiO₂粉體20-40份，Al₂O₃粉體0-20份、遮光劑1-10份、粘結劑1-5份、無機連續纖維40-80份、以及循環使用的作為載體的溶劑80-100份，首先將無機連續纖維制得無機連續纖維氈，然后將粉體、遮光劑和粘結劑加入溶劑中，采用高速分散機配置成納米乳液，將二者壓濾，烘干制得納米絕熱材料，密度為120-125kg/m³,常溫導熱系數≤0.024W/m·k,最高使用溫度≤1000℃。

授權公告號CN103058622的中國發明專利公開了一種無機保溫材料及其制備方法，將15-60wt%二氧化硅氣凝膠、15-60wt%可溶性硅酸鹽、15-40wt%（R）_nN（R）₃X^-(1≤n≤24,R為烴基)、5-15wt%氧化錫銻和5-15wt%的空心玻璃微珠混合，加入偶聯劑改性，得到混合物；將混合物與水混合，得到的漿液浸潤至玻璃纖維氈上，熱壓成型得到無機保溫材料。常溫下導熱系數為0.025-0.027W/m·k。

授權公告號CN103159454B的中國發明專利公開了一種納米多孔氣凝膠/纖維復合超級絕熱材料，將有機溶劑叔丁醇、有機單體丙烯酰胺、交聯劑N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺充分攪拌混合配置成預混液，向預混液中加入二氧化硅氣凝膠、氧化鋁微粉、氧化鋯纖維、遮光劑鈦白粉、造孔劑聚乙二醇及懸浮劑三聚磷酸鈉得懸浮漿液，進行真空除泡15-45分鐘，然后向懸浮漿料中先后加入引發劑過硫酸銨、催化劑攪拌制成除泡漿料，原位固化得到凝膠復合體，干燥，排膠得到常溫下導熱系數為0.045W/m·k的復合超級絕熱材料。

授權公告號為CN104312215B的中國發明專利公開了一種二氧化硅的表面接枝改性方法，針對二氧化硅表面原子配位數不足，表面能較高、易團聚的情況，采用環氧基硅烷偶聯劑、氨水對二氧化硅表面在堿性環境下反應，提高其分散性與相容性，與受阻胺抗氧劑進行接枝改性，制得的納米二氧化硅表面有化學鍵合的抗氧劑，改變了其表面極性，團聚現象得到改善。

公布號為CN105038445A的中國發明專利申請公開了一種含二氧化硅氣凝膠的水性漿料、其制備方法及應用，主要有二氧化硅氣凝膠粉體、表面活性劑、粘結劑和水均勻混合形成的穩定分散體系。將水和表面活性劑混合均勻、形成混合液；向混合液內加入疏水性二氧化硅氣凝膠粉體，混合均勻，形成懸浮液；向懸浮液內加入粘結劑和助劑，混合均勻，形成所述水性漿料。使用溫度在-50℃-300℃，熱導率為0.0246-0.05W/m·k之間。

授權公告號為US7635411B2的美國專利中公開了一種用疏水型氣凝膠的水溶液，氣凝膠粉體的平均粒徑為0.03mm-1mm，其水溶液中至少含有一種潤濕劑，潤濕劑與氣凝膠的質量百分比為0.05%-0.5%，潤濕劑可以在山梨酸酯、磷酸酯、二甲基烷基氧化胺等表面活性劑，生產出的密度小于0.4g/cc,熱導率小于0.04W/m·k的氣凝膠復合材料，然而如果氣凝膠粉體為納米級分散就會成為一個大問題。