[發明專利]同時生產凝膠氈體和改性凝膠體的設備及方法

有效

• 申請號: 202210801341.3
• 申請日: 2022-07-08
• 公開（公告）號: CN115073127B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 張繼承;張東生;潘廣鎮;吳恒;張珂;范友君
• 申請（專利權）人: 鞏義市泛銳熠輝復合材料有限公司
• 主分類號: C04B30/02
• 分類號: C04B30/02
• 代理公司: 鄭州中鼎萬策專利代理事務所(普通合伙) 41179
• 代理人: 孔祥平

本發明涉及氣凝膠產品制備領域，尤其涉及一種同時生產凝膠氈體和改性凝膠體的設備及方法。同時生產凝膠氈體和改性凝膠體的設備包括機架和安裝在機架上的第一傳送帶、第二傳送帶、噴淋機構和刮除機構；第二傳送帶設在第一傳送帶的上方，用于接替傳送濕纖維氈體，第一傳送帶、第二傳送帶的與濕纖維氈體接觸的帶面之間的區域形成除液區，濕纖維氈體表面多余的溶膠在第一傳送帶的與濕纖維氈體接觸的帶面區域和在除液區滴落在第一傳送帶帶面上的區域凝膠形成凝膠層；噴淋機構和刮除機構均設在第一傳送帶的下方，分別向凝膠層噴淋改性溶液和將經過改性的凝膠層刮除并收集。本發明能制得改性均勻的改性凝膠體，同時保證凝膠氈體的質量。

技術領域

本發明涉及氣凝膠產品制備領域，尤其涉及一種同時生產凝膠氈體和改性凝膠體的設備及方法。

背景技術

氣凝膠是一種分散介質為氣體的凝膠材料，內部為高度交聯的連續三維網絡納米中空結構，具有大的比表面積（500-1300m²/g）、低密度（30-150Kg/m³）、高孔隙率（85%-99%）、平均孔徑小（2-50nm）、及比室溫空氣更低的熱導率（0.01-0.02W/m·K）等特點，是目前公認熱導率最低的固體材料。其中二氧化硅氣凝膠及其氈體具有獨特的物理化學特性，在航空航天、化工、節能建筑、隔熱保溫、催化劑載體、光學、聲學等方面實現廣泛研究和應用。

目前，對于氣凝膠粉體疏水改性，需要先經過溶膠-凝膠制備凝膠塊，然后將凝膠塊進行疏水、干燥處理，最后再對氣凝膠塊進行研磨制備疏水性氣凝膠粉體，疏水過程中需解決疏水均勻的問題，而且制備的氣凝膠塊體也相對較大，研磨不方便；若直接對親水氣凝膠粉體進行疏水改性、干燥處理，氣凝膠粉體易飄散、溢出，對操作人員健康不利。上述兩種疏水性二氧化硅氣凝膠粉體的制備方法存在耗時長、改性過程繁瑣、疏水化不均勻的問題。

另外，在氣凝膠材料連續化生產過程中，經催化的溶膠于傳送帶上凝膠過程中會有凝膠滯留在傳送帶上，形成凝膠固體塊（或風化成粉末），而黏附的凝膠固體塊會導致有凝膠塊區域的上下幾層氈體出現褶皺、凹坑的情況，影響后續生產的氣凝膠氈產品質量，同時也造成了大量氣凝膠的浪費。為了保證產品質量，則需要定時清理傳送帶，將傳送帶上清理掉的凝膠碎塊進行收集，收集后的凝膠碎塊可以用于制備氣凝膠粉體，但是收集后的凝膠碎塊在疏水改性過程中仍需再次分散均勻才能保證改性的均勻性。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種同時生產凝膠氈體和改性凝膠體的設備及方法，以避免凝膠氈體表面出現褶皺和凹坑，在制備凝膠氈體的同時制備改性均勻的改性凝膠體，提高制備凝膠產品的效率。

為實現上述目的，本發明的同時生產凝膠氈體和改性凝膠體的設備所采用的技術方案是：

同時生產凝膠氈體和改性凝膠體的設備，包括機架，機架上安裝有：

第一傳送帶，用于傳送浸漬溶膠后的濕纖維氈體；

第二傳送帶，設置在第一傳送帶的上方，用于接替傳送所述濕纖維氈體，第一傳送帶的與濕纖維氈體接觸的帶面和第二傳送帶的與濕纖維氈體接觸的帶面之間的區域形成除液區，濕纖維氈體表面多余的溶膠在第一傳送帶的與濕纖維氈體接觸的帶面區域以及在除液區留存于在第一傳送帶帶面上的區域凝膠形成凝膠層；

噴淋機構，設置在第一傳送帶的下方，用于向所述凝膠層噴淋改性溶液；

刮除機構，設置在第一傳送帶的下方且位于噴淋機構的下游，用于將經過改性的凝膠層刮除并收集。