[發明專利]一種光催化玻璃纖維棉干法熱壓復合芯材及其制備方法

有效

• 申請號: 202110160902.1
• 申請日: 2021-02-05
• 公開（公告）號: CN112979270B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 翟福強;李璐;羅永以;陳西浩
• 申請（專利權）人: 重慶文理學院
• 主分類號: C03C25/14
• 分類號: C03C25/14;C03C25/16;C03C25/00
• 代理公司: 武漢知律知識產權代理事務所(普通合伙) 42307
• 代理人: 田常娟

本發明涉及一種光催化玻璃纖維棉干法熱壓復合芯材包含超細玻璃纖維棉，光催化納米顆粒和偶聯劑，復合芯材的制備方法：首先將混合有光催化納米顆粒A和偶聯劑的分散液均勻霧化噴灑于每一根超細玻璃纖維表面，并制成纖維棉；然后將纖維棉浸漬在光催化納米顆粒B的離子水分散液中超聲并浸漬；最后將浸漬過的纖維棉熱壓得到光催化玻璃纖維棉干法熱壓復合芯材。本發明可以保證光催化納米顆粒原位粘結生長在每一根纖維表面，進而在三維纖維網狀結構引入多級納米孔隙結構，有效提高了復合玻璃纖維棉的孔隙率和光催化納米顆粒的負載量，使得復合芯材在具有光催化殺菌功效的同時，進一步降低其導熱系數低。

技術領域

本發明涉及一種光催化玻璃纖維棉干法熱壓復合芯材及其制備方法，屬于玻 璃纖維棉干法熱壓芯材技術領域。

背景技術

由超細玻璃纖維棉制備出隔熱芯材是一種性能優異的纖維狀絮團隔熱材料， 具有絕熱吸音、質輕、A級不燃、耐化學腐蝕、材料環境友好且原材料來源豐富 等優點，被廣泛應用于建筑墻體保溫、冷鏈物流、交通工具等領域的絕熱保溫。 由于傳染病毒出現經冷鏈外普通物流輸入境外病毒的案例，使得開發高性能玻璃 纖維絕熱芯材不僅需要具有非常低的導熱系數，同時還需要具備有抗菌殺菌的復 合功能，對于應用在冷鏈物流的集裝箱顯得十分重要。

發明內容

本發明地目的是為了改進現有技術的不足而提供一種光催化玻璃纖維棉干 法熱壓復合芯材及其制備方法，以解決現有技術超細玻璃纖維棉制備出隔熱芯材 導熱系數不夠低，隔熱效果不好，且不同時具備抗菌殺菌功能的問題。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種光催化玻璃纖維棉干法熱 壓復合芯材，所述干法熱壓復合芯材按質量分數包含以下組成：超細玻璃纖維棉 84.5～95wt％，光催化納米顆粒5～15wt％和偶聯劑0.5～2.5wt％，其中，光催化 納米顆粒包括光催化納米顆粒A和光催化納米顆粒B兩種。

進一步的，所述超細玻璃纖維棉的平均纖維直徑為2～3.4μm，纖維長徑比 控制在500～3550，孔隙率≥88％，抗拉強度≥8N/cm²,渣球含量≤0.1％，導熱系 數≤32mW/(m·K)。

進一步的，所述光催化納米顆粒A為氧化鋅、氧化鈦、二氧化鋯或氧化鎢 中的一種或幾種，顆粒平均直徑為55～90nm。

進一步的，所述光催化納米顆粒B為石墨烯、氧化石墨烯、還原氧化石墨 烯或石墨烯量子點中的一種或幾種，顆粒平均直徑為150-200nm。

光催化玻璃纖維棉干法熱壓復合芯材的制備方法，包括如下步驟：

步驟1，根據干法熱壓芯材中超細玻璃纖維棉成分組成，選取適量的廢平板 玻璃、石英砂、純堿、鉀長石、鈉長石、方解石、硼砂、白云石和碳酸鋇均勻混 合并熔煉成無雜質透明的玻璃液，然后將玻璃液流入高速旋轉的離心盤中甩出超 細玻璃纖維，再將混合有光催化納米顆粒A和偶聯劑的分散液均勻霧化噴灑于 每一根超細玻璃纖維表面，最后通過負壓引風吸到集棉機內形成復合超細玻璃纖 維棉；

步驟2，將步驟1中的復合超細玻璃纖維棉浸漬在4mg/mL的光催化納米顆 粒B的離子水分散液中超聲5min，浸漬重復三次；

步驟3，將步驟2中的浸漬過光催化納米顆粒B的復合超細玻璃纖維棉在溫 度為600～680℃的動態熱壓機內熱壓3～10min，得到光催化玻璃纖維棉干法熱壓 復合芯材。

進一步的，所述步驟1中窯爐煅燒溫度為1470±10℃，流入離心盤玻璃液溫 度985±10℃。

進一步的，所述步驟1中離心機轉速2500～3800rpm，超細玻璃纖維棉產量 控制在300～455Kg/h。

進一步的，所述步驟1中均勻霧化噴灑的噴射壓力控制在4～7.5Mpa，噴射 流量控制在300～355Kg/h。