[發明專利]一種氣凝膠氈復合材料的連續生產工藝及應用

在審

• 申請號: 201911174908.3
• 申請日: 2019-11-26
• 公開（公告）號: CN110862255A
• 公開（公告）日: 2020-03-06
• 發明（設計）人: 佟峰;盧江;張建立;劉興華
• 申請（專利權）人: 鑫創新材料科技（徐州）有限公司
• 主分類號: C04B32/00
• 分類號: C04B32/00;B29D7/01
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種氣凝膠氈復合材料的生產工藝及應用，其制備方法為：(1)取原料：溶膠原料、纖維基材，連續混合進行溶膠復合；(2)溶膠復合體在定量的堿液作為催化劑作用下，連續混合形成固化為凝膠；(3)將凝膠再進行干燥，形成氣凝膠氈；(4)將干燥的氣凝膠氈、熱熔膠、復合材料和輔料連續送入熱熔涂布機進行復合；(5)將熱涂后的氣凝膠復合材料進行連續定型加工和包裝，即完成制作。本發明增強了氣凝膠粉在復合材料上的黏著力，提升氣凝膠氈產品品質；通過多種材料復合，在原有的優良的隔熱隔音基礎上，進一步提升綜合力學性能，可廣泛應用于建筑裝潢材料、熱力管網材料、新能源汽車和家電領域。

技術領域

本發明涉及氣凝膠材料制造領域，具體是一種氣凝膠氈復合材料的連續生產工藝及應用。

背景技術

氣凝膠是一種由納米量級膠?；蚋呔畚锓肿酉嗷ゾ奂瘶嫵杉{米多孔骨架，并在孔洞中充滿氣態分散介質的一種高分散固態材料，其孔隙率最高可達99％以上，孔洞和骨架尺寸一般在1-100nm之間，并且具有獨特的力、熱、光、電、聲等方面的性能，可廣泛應用于保溫陽熱工程、粒子檢測器、高速粒子收集、催化劑及催化劑載體等方面。

纖維復合氣凝膠大幅提高了氣凝膠的力學性能(強度、成型性、柔韌性)，但是由于纖維的分割作用，氣凝膠多以小顆粒的形式嵌入纖維體的縫隙中，表面的小顆粒在生產和使用過程中極易掉出。納米級的小顆粒對人有潛在的危害，并且隨著顆粒的脫落，氣凝膠基材料性能也會下降，將影響其使用效果和壽命。單獨氣凝膠氈的一些力學性能不適用與一些領域如新能源、軍工等的特殊指標要求，需要進行性能改進。

目前通常的防脫粉方案是采用玻纖布、鋁箔布等貼敷在氣凝膠纖維氈表面，這種方式人工成本高，不利于大規模生產，并且正反面貼敷后材料的力學性能差，柔性降低，不好卷曲、彎折，儲運、施工安裝不夠方便。

發明內容

本發明的目的是提供一種氣凝膠氈復合材料的連續生產工藝及應用，以解決現有技術中存在的問題。

本發明采用的技術方案是：一種氣凝膠氈復合材料的連續生產工藝，包括以下步驟：

(1)按重量份配比稱取以下原料：溶膠1-500份、熱熔膠0-300份、復合材料1-200份和纖維基材100-1000份，將這些原料連續混合進行溶膠復合；

(2)溶膠復合體在定量的堿液作為催化劑作用下，連續混合形成固化為凝膠；

(3)將凝膠再進行干燥，形成氣凝膠氈；

(4)將干燥的氣凝膠氈、熱熔膠、復合材料和輔料連續送入熱熔涂布機進行復合，復合溫度為0-300℃；

(5)將熱涂后的氣凝膠復合材料進行連續定型加工和包裝，即完成制作。

優選地，所述步驟(3)中的干燥方法包括包括常壓熱風干燥、超臨界干燥、微波干燥或者負壓干燥中的一種或幾種配合。

優選地，所述步驟(4)中的復合溫度為100-250℃。

優選地，所述溶膠為二氧化硅、三氧化二鋁、氧化鋯、氧化鈦、氧化鐵、氧化鋅、氧化鎂或氧化鍶中的一種或以上復合而成。

優選地，所述復合材料為聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氨酯、滌綸、丙綸、錦綸、玻纖布、鋁箔布、聚四氟、聚苯材料、EVA中的一種或多種混合而成，所述復合材料的厚度為0.1mm-300mm，層數為2-20層。

優選地，所述復合材料的厚度為3mm-20mm，層數為3-5層。

優選地，所述纖維基材由玻璃纖維、陶瓷纖維、預氧絲纖維、硅酸鋁纖維、莫來石纖維、玄武巖纖維、聚酯纖維或碳纖維中的一種或多種制成。

優選地，所述定型加工包括裁剪、多層疊加、結合定型外殼做定制件。