[發明專利]一種新型防火隔熱玻纖氈的制備方法

在審

• 申請號: 202211245615.1
• 申請日: 2022-10-12
• 公開（公告）號: CN115612162A
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 冀運東;李晨陽;曹東風;胡海曉;陳宏達;李書欣
• 申請（專利權）人: 佛山仙湖實驗室
• 主分類號: C08J9/14
• 分類號: C08J9/14;C08J5/04;C08L61/14;C08K7/14
• 代理公司: 重慶信必達知識產權代理有限公司 50286
• 代理人: 劉會鋒

本發明屬于新型隔熱材料技術領域，公開了一種新型防火隔熱玻纖氈的制備方法，選用針刺玻纖氈為增強材料，以發泡樹脂、發泡劑、表面活性劑、固化劑為填充原料，按照不同配比混合均勻；利用樹脂真空導入裝置將樹脂充分浸入玻纖氈中，在適當溫度下使樹脂在玻纖氈內部發泡固化，得到玻纖氈。本發明的新型防火隔熱玻纖氈，通過將硅氧烷改性的酚醛樹脂發泡技術運用于針刺玻纖氈材料，使改性酚醛樹脂以致密泡孔的形式充分固化填充在針刺玻纖氈纖維絲的孔隙間，從而進一步提高了隔熱性能，降低了材料密度，同時硅氧烷改性的酚醛樹脂固化后具有比普通酚醛樹脂更好的韌性，以及酚醛樹脂自身的耐高溫、低煙、低毒特性也滿足當今材料綠色環保的發展需求。

技術領域

本發明屬于新型隔熱材料技術領域，尤其涉及一種新型防火隔熱玻纖氈的制備方法。

背景技術

目前，根據物理原理，不同于固體和液體，一般情況下，氣體分子之間的間距比較大，氣體依靠分子的無規則熱運動以及分子間的碰撞來傳遞能量，氣體的熱傳導率小，因此，優秀的隔熱材料內部通常有很多空氣穴。而針刺玻璃纖維氈其無序穿插的單絲結構以及三維微孔結構，使其具有較好的耐溫隔熱性。但在面對高強度、高溫熱流或火焰的作用，單一的玻纖氈材料通常無法滿足更高的使用要求。目前已有相關人士針對防火隔熱用玻璃纖維氈材料進行各種填充改性或制備工藝上的改進。

中國專利號CN112853760A提供了一種涉及防火隔熱氈的制備方法，增強材料選自玻璃纖維針刺氈；所述填充物包括樹脂(優選酚醛樹脂)、氣凝膠、空心玻璃微珠、阻燃組分，采用干燥壓延成型得到防火隔熱氈。該發明的防火隔熱材料在實現隔熱阻燃的同時，還能有效延緩已有火勢的蔓延，甚至實現火勢自熄。中國專利號CN109437661A提供了一種隔熱防火復合材料的制備方法，對目前常用的二氧化硅進行改性，制得改性二氧化硅納米微孔材料，再將該材料內嵌于無機棉氈內部，然后在無機棉氈表面依次涂覆熱熔膠和聚酰亞胺，最后采用熱封成型的方式得到復合材料隔熱氈，該發明制備的隔熱材料具有耐老化能力強、形態保持能力好、良好的加工性能，能夠適應模切設備的加工要求。中國專利號CN105599396A提供了一種噴壓式氣凝膠氈的制備方法，該氣凝膠氈將玻璃纖維層以及氣凝膠粉層采用噴壓工藝復合在一起，產生隔熱保溫協同效應，解決了傳統的氣凝膠氈在運輸、施工和使用過程中氣凝膠微小顆粒、粉塵容易脫落的現象，提高了氣凝膠氈的使用壽命，且具有防潮、防火、耐腐蝕等優點。中國專利號CN106495650A提供了一種一種納米介孔超效隔熱保溫材料及其制備方法，該隔熱保溫材料通過納米二氧化硅微顆粒、玻璃纖維氈、助劑和催化劑經特殊工藝復合而成，其形狀呈片狀或板狀。該材料分子間隙很小，自身孔徑小于空氣分子的自由程70nm，使空氣分子處于靜止狀態，從而有效地抑制了熱對流傳熱，加入對紅外線不透明的添加劑，從而有效地抑制了熱輻射傳熱導；該發明制備的材料使用厚度薄、防火等級A級不燃、憎水性優越、抗壓性強、柔韌性強、施工方便、使用壽命長；其制備方法簡單，設備投入少、能耗低、零排放、生產效率高。

目前現有的技術制備工藝中，多數是采用浸漬或涂覆工藝的方式制備得到的防火隔熱氈，浸漬工藝不能保證填充物在玻纖氈無規纖維絲內部的分布均勻，以及細微顆粒的不脫落，同時為保證浸漬的均勻性，多數填充物都要加入各類溶劑，工藝流程復雜，這使得玻纖氈的使用壽命縮短同時也會對環境造成一定的污染。涂覆工藝則需要多層的疊加來保證材料的隔熱效果，對隔熱材料的厚度有一定的限制。

玻璃纖維針刺氈是一種以玻璃纖維為原料，用刺針對梳理后的短切玻纖氈進行針刺，用機械方法使氈層玻纖之間、氈層玻纖與增強玻纖基布之間纖維相互纏結，纖網得以加固而制成的氈狀非織造布材料。玻璃纖維氈作為一種性能優異的保溫、隔熱、阻燃、耐腐、吸音材料，在很多領域都有相當廣泛的用途。氈層纖維呈單纖維、三維微孔結構，孔隙率高，對氣體過濾阻力小，這使得玻璃纖維氈在面對高溫隔熱防火的場景時，通常不能滿足要求。

通過上述分析，現有技術存在的問題及缺陷為：

(1)在面對高強度、高溫熱流或火焰的作用時，單一的針刺玻璃纖維氈材料通常無法滿足更高的使用要求。