[發明專利]一種防脫粉氣凝膠復合保溫氈及其制備方法

有效

• 申請號: 201710279127.5
• 申請日: 2017-04-25
• 公開（公告）號: CN107140938B
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 鄭善
• 申請（專利權）人: 天津朗華科技發展有限公司
• 主分類號: C04B30/02
• 分類號: C04B30/02;C04B38/08;C01B33/159;C01B33/154;D06M11/79;D06M11/71;D06M13/513;D06M13/224;D06M13/165;D06M101/04;D06M101/40;D06M101/16;C04B111
• 代理公司: 天津市尚文知識產權代理有限公司 12222
• 代理人: 張東浩

1.一種防脫粉氣凝膠復合保溫氈，其特征在于，包括氣凝膠濕凝膠溶液、纖維骨架材料，所述氣凝膠濕凝膠溶液、纖維骨架材料的重量比為2～30:1；

所述氣凝膠濕凝膠溶液包括氣凝膠前驅體、粘結劑，所述粘結劑的添加量為氣凝膠前驅體固含量的0.1～5％；

所述氣凝膠前驅體的固含量為5～35％；

所述粘結劑，按照重量份數計，包括10～65重量份的硅酸鈉A、10～40重量份的硅酸鉀、30～90重量份的水A、5～40重量份的硅溶膠、1～15重量份的磷酸鋁、1～10重量份的偶聯劑A、1～15重量份的成膜助劑、5～30重量份的膨潤土；

所述氣凝膠前驅體的制備方法，包括以下步驟：

(1)制備硅源和溶劑的混合溶液

取摩數3.0～4.0的硅酸鈉B裝入反應釜中，加入硅酸鈉B質量1～3倍的水B進行稀釋，反應釜以80～200r/min的速度攪拌30min，經200目篩過濾，得到硅酸鈉溶液B；

(2)溶膠

取A酸，在A酸中加入A酸金屬鹽和稀土A酸鹽，混合均勻后，以噴淋的方式加入至步驟(1)得到的硅酸鈉溶液B；噴淋的同時以1200～2000r/min的速度對反應釜內的物料進行快速攪拌，控制硅酸鈉溶液B的pH值為1.5～3.0，得到溶膠；

(3)凝膠

取氫氧化鈉或氨水，加入水C稀釋至pH值為10～11.5，以噴淋的方式加入至反應釜中；噴淋的同時以1200～2000r/min的速度對反應釜內的物料進行快速攪拌，當反應釜內物料的pH值為4.5～5.5時，終止噴淋，得到凝膠；

(4)老化

反應釜內以20～50r/min的速度繼續攪拌3～10h，對反應釜內的物料進行老化，控制反應釜內物料溫度為35～50℃；

(5)溶劑置換

在反應釜內進行持續攪拌60～180min，同時加入與步驟(4)反應釜內老化物料同體積的置換溶劑，以置換出剩余的水分；

(6)表面修飾

在反應釜內進行持續攪拌，同時繼續加入與步驟(4)反應釜內老化物料同體積的偶聯劑B；經過攪拌60～180min，得到包覆有置換溶劑和偶聯劑B的稀土增韌的硅氣凝膠前驅體，即為氣凝膠前驅體

所述偶聯劑B為六甲基二硅氮烷、雙(三甲硅基)乙酰胺、甲氧基三甲基硅烷、二甲氧基二甲基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷和甲基三甲氧基烷的一種或幾種。

2.根據權利要求1所述的一種防脫粉氣凝膠復合保溫氈，其特征在于，所述偶聯劑A為KH560、TM-12中的一種或兩種。

3.根據權利要求1所述的一種防脫粉氣凝膠復合保溫氈，其特征在于，所述成膜助劑為醇脂12、乙二醇丁醚的一種或兩種。

4.根據權利要求1所述的一種防脫粉氣凝膠復合保溫氈，其特征在于，所述纖維骨架材料采用陶瓷纖維氈、聚合物纖維氈、玻璃纖維氈、植物纖維氈或碳纖維氈中的一種或幾種。

5.根據權利要求1所述的一種防脫粉氣凝膠復合保溫氈，其特征在于，所述纖維骨架材料的長度為2～80m，寬度為0.8～1.5m，厚度為1～30mm，密度為100～300kg/m3。

6.根據權利要求1所述的一種防脫粉氣凝膠復合保溫氈，其特征在于，所述硅溶膠的含水量≤70％。

7.根據權利要求1所述的一種防脫粉氣凝膠復合保溫氈，其特征在于，所述水A、水B、水C為去離子水。