一种连续制备气凝胶保温隔热毡的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106630930A(43)申请公布日2017.05.10(21)申请号201610857506.3(22)申请日2016.09.28(71)申请人成都新柯力化工科技有限公司地址610091四川省成都市青羊区蛟龙工业港东海路4座(72)发明人陈庆曾军堂(51)Int.Cl.C04B30/02(2006.01)C04B20/02(2006.01)C04B14/46(2006.01)C04B14/38(2006.01)权利要求书1页说明书6页(54)发明名称一种连续制备气凝胶保温隔热毡的方法(57)摘要本发明涉及保温隔热材料领域，具体涉及气凝胶保温隔热材料，进一步涉及一种连续制备气凝胶保温隔热毡的方法。该方法是将矿物纤维表面的基团激活，并通过与亲水性高分子材料交联凝胶化，使矿物纤维表面形成凝胶从而具有柔性，进一步与二氧化硅湿凝胶复合均匀后形成复合凝胶，并将复合凝胶连续成型、阶梯干燥得到成卷的气凝胶保温隔热毡。该方法不但实现了连续稳定制备气凝胶保温隔热毡，而且制备过程无需溶剂置换，气凝胶网络保持完整，得到的气凝胶保温隔热毡具有柔性，不掉粉，极大地推动了气凝胶在建筑保温隔热、石化行业、冶金行业的管道、炉窑及其它热工设备领域的应用。CN106630930ACN106630930A权利要求书1/1页1.一种连续制备气凝胶保温隔热毡的方法，其特征在于包括以下步骤：（1）制备二氧化硅湿凝胶以含硅无机物为原料，通过碱液浸出得到水溶性硅源溶液，然后酸化形成硅酸水溶液，进一步通过氨水调制溶液的pH值至5-8，形成二氧化硅湿凝胶；（2）矿物纤维凝胶化将矿物纤维通过分散剂分散在水中形成浆体，加入氢氧化钠，在400-800rpm高速搅拌条件下，活化15-20min，使矿物纤维表面基团活化，然后加入亲水性高分子材料、交联剂，进一步搅拌得到凝胶化的矿物纤维；（3）制备气凝胶毡雏形将步骤（1）预备的二氧化硅湿凝胶、步骤（2）预备的凝胶化矿物纤维以体积比1:2-5配制，加入粘合剂混合均匀，以瀑布状流体形式连续平铺引入模压辊，模压辊温度设置为80-100℃，通过模压辊定型和紫外光照射形成厚度小于0.5cm的气凝胶毡雏形；（4）阶梯干燥将步骤（3）得到的气凝胶毡雏形通过牵引辊引入烘干隧道，烘干隧道设置阶梯温度，分别为一段烘干温度100-120℃、二段温度130-150℃、三段温度180-200℃，通过阶梯烘干，凝胶化矿物纤维与二氧化硅湿凝胶逐步干燥、相互交织，形成均匀的支撑网络，从而避免气凝胶网络的坍塌；（5）冷却卷取通过烘干隧道干燥，经牵引进入冷却辊冷却，然后卷取得到气凝胶保温隔热毡。2.根据权利要求1所述一种连续制备气凝胶保温隔热毡的方法，其特征在于：步骤（1）所述含硅无机物为高岭土、硅酸钠、粉煤灰、硅灰石中的至少一种。3.根据权利要求1所述一种连续制备气凝胶保温隔热毡的方法，其特征在于：步骤（2）所述的矿物纤维为玄武岩纤维、石膏纤维、海泡石纤维、水镁石纤维中的至少一种。4.根据权利要求1所述一种连续制备气凝胶保温隔热毡的方法，其特征在于：步骤（2）所述的分散剂为六偏磷酸钠、三聚磷酸钠、磺化琥珀酸钠中的至少一种，用量为矿物纤维质量的0.3-2%。5.根据权利要求1所述一种连续制备气凝胶保温隔热毡的方法，其特征在于：步骤（2）所述的亲水性高分子材料为纤维素醚、壳聚糖、聚乙烯醇、羧甲基淀粉、海藻酸钠中的至少一种。6.根据权利要求1所述一种连续制备气凝胶保温隔热毡的方法，其特征在于：步骤（2）所述的交联剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺、乙二醇双丙烯酸酯、1,3-丙二醇双丙烯酸酯、硼酸、环氧氯丙烷、戊二醛中的一种。7.根据权利要求1所述一种连续制备气凝胶保温隔热毡的方法，其特征在于：步骤（2）所述的矿物纤维、氢氧化钠、亲水性高分子材料、交联剂的质量比例为：100:（5-10）:（3-5）:（0.01-0.1）。8.根据权利要求1所述一种连续制备气凝胶保温隔热毡的方法，其特征在于：步骤（3）所述的粘合剂为酚醛树脂、环氧聚脂、聚氨酯中的一种。9.根据权利要求1所述一种连续制备气凝胶保温隔热毡的方法，其特征在于：步骤（4）气凝胶毡雏形通过烘干隧道中的时间为30-60min。2CN106630930A说明书1/6页一种连续制备气凝胶保温隔热毡的方法技术领域[0001]本发明涉及保温隔热材料领域，具体涉及气凝胶保温隔热材料，进一步涉及一种连续制备气凝胶保温隔热毡的方法。背景技术[0002]建筑能耗、工业能耗是目前能源增加最快的领域，因此通过使用高效的节能系统能够有效的减少能耗。其中采用保温隔热材料是实现能耗降低的主要措施之一。但传统保温隔热材料已越来越难以满足节能的需求。因此低导热系数、高温不燃的高性能无机