[發明專利]用于超高溫的氣凝膠氈、其制造方法和其構建方法

有效

• 申請號: 201780003979.X
• 申請日: 2017-10-10
• 公開（公告）號: CN108290744B
• 公開（公告）日: 2021-08-24
• 發明（設計）人: 吳景實;李悌均
• 申請（專利權）人: 株式會社LG化學
• 主分類號: C01B33/158
• 分類號: C01B33/158;F16L59/14;F16L59/02
• 代理公司: 北京鴻元知識產權代理有限公司 11327
• 代理人: 王楠楠;張云志

本發明涉及一種用于超高溫絕熱的親水性二氧化硅氣凝膠氈、其制造方法和其構建方法。更具體地，本發明提供一種親水性二氧化硅氣凝膠氈的制造方法，該制造方法能夠通過在老化步驟中添加堿性催化劑而增強二氧化硅凝膠的結構、通過省略表面改性步驟而降低處理時間和成本，從而降低制造成本，并且通過從根本上阻滯揮發性有機化合物(VOC)而抑制構建過程中不良氣味的產生；由此制造的親水性二氧化硅氣凝膠氈；以及親水性二氧化硅氣凝膠氈的構建方法，該構建方法當在超高溫管道設備上構建親水性氣凝膠氈時，能夠抑制不良氣味的產生，同時，能夠防止由于空氣中的濕氣導致的絕熱性能的損失。

技術領域

相關申請的交叉引用

本申請要求于2016年10月12日在韓國知識產權局提交的韓國專利申請No.10-2016-0132167的權益，該申請的公開內容通過引用全部并入本說明書中。

本發明涉及一種用于超高溫絕熱的親水性二氧化硅氣凝膠氈、其制造方法和其構建方法。

背景技術

氣凝膠是孔隙率為約90％至99.9％并且孔徑在1nm至100nm范圍內的超多孔、高比表面積(≥500m²/g)的材料，并且是在超輕量、超絕熱、超低介電性等方面優異的材料。因此，已經積極地進行對氣凝膠材料的開發的研究，以及對其作為用于透明的絕熱材料、環境友好的高溫絕熱材料、用于高度集成器件的超低介電薄膜、催化劑和催化劑載體、用于超級電容器的電極和用于海水脫鹽的電極材料的實際應用的研究。

氣凝膠的最大優點是氣凝膠具有表現出0.03W/m·K以下的熱導率的超絕熱性，該熱導率比常規有機絕熱材料如泡沫聚苯乙烯的熱導率更低，并且可以解決火災情況下的火焰易損性和有毒氣體的產生，這是有機絕熱材料的致命弱點。

另一方面，因為氣凝膠由于其多孔結構而具有非常低的機械強度，因此，已經開發了一種氣凝膠通過浸漬而與纖維氈粘合在一起的氣凝膠復合材料，諸如無機纖維或者有機纖維的纖維氈，兩者都是常規的絕熱纖維。上述氣凝膠氈具有柔韌性，因此可以彎曲、折疊或者切割成任意尺寸或者形狀，且易于處理。因此，氣凝膠不僅用于工業應用，例如用于LNG運輸的絕熱板、工業隔熱材料、宇航服、運輸、車輛和用于電力生產的絕緣材料，還用于日用商品，例如外套和運動鞋。

通常，氣凝膠通過二氧化硅溶膠制備步驟、凝膠化步驟、老化步驟、表面改性步驟和干燥步驟來制造。

然而，通過上述常規方法制造的氣凝膠氈有兩個缺點。

第一，為了防止由于二氧化硅氣凝膠氈吸收空氣中的水分而導致的絕熱性能的損失，通過使用表面改性以使二氧化硅氣凝膠的表面疏水化。然而，在這種情況下，缺點在于生產時間延長并且由于表面改性劑的原料成本高而導致的生產成本增加。

第二，當將這種疏水性二氧化硅氣凝膠氈直接構建在500℃以上的高溫管道上時，有一個問題是由揮發性有機化合物(VOC)等引起的嚴重的不良氣味，從而給工人們造成痛苦。

因此，本發明人開發了一種用于超高溫絕熱的親水性二氧化硅氣凝膠氈、其制造方法和其構建方法。

[現有技術文件]

[專利文件1]

韓國專利申請公開No.10-2016-0100082(于2016年8月23日公開)

發明內容

技術問題

本發明的一個方面提供一種親水性二氧化硅氣凝膠氈的制造方法，該制造方法能夠通過在老化步驟中添加堿性催化劑而增強二氧化硅凝膠的結構、通過省略表面改性步驟而降低處理時間和成本，從而可以降低制造成本，并且當在超高溫管道設備上構建親水性二氧化硅氣凝膠氈時，通過從根本上阻滯揮發性有機化合物(VOC)而抑制不良氣味的產生。