一种防掉粉二氧化硅气凝胶毡的制备方法.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CN113620643A(43)申请公布日2021.11.09(21)申请号202111100883.X(22)申请日2021.09.18(71)申请人巩义市泛锐熠辉复合材料有限公司地址451200河南省郑州市巩义市站街镇胡坡村(72)发明人张继承董会娜潘广镇何凤霞张蔓蔓陈帅刘喜宗张东生(51)Int.Cl.C04B26/18(2006.01)C04B26/16(2006.01)C04B26/04(2006.01)C04B111/27(2006.01)C04B111/28(2006.01)权利要求书2页说明书5页(54)发明名称一种防掉粉二氧化硅气凝胶毡的制备方法(57)摘要本发明属于隔热保温材料领域，公开一种防掉粉二氧化硅气凝胶毡的制备方法，通过对二氧化硅湿凝胶毡表面做封装处理，预留其中一个表面未做封装，在二氧化硅湿凝胶毡表面进行喷涂水性胶粘剂或者喷涂水性弹性涂料或者喷涂阻燃涂料，在干燥之前增强纤维毡体表面气凝胶与纤维之间的结合力，然后进行干燥过程，最后对未封装表面进行封装处理，得到防掉粉二氧化硅气凝胶毡，本发明中直接在干燥之前做封装处理，封装时毡体表面的气凝胶还是凝胶状态，不会产生掉粉现象，很好地避免了先干燥气凝胶毡后对其进行封装处理中毡体表面出现气凝胶粉脱落的情况。CN113620643ACN113620643A权利要求书1/2页1.一种防掉粉二氧化硅气凝胶毡的制备方法，其特征在于，步骤如下：（1）、制备硅溶胶：取硅源、乙醇和水混合均匀得到二氧化硅溶胶；（2）、浸渍处理：经胶凝催化剂催化的二氧化硅溶胶于凝胶前浸渍纤维毡体制得二氧化硅湿凝胶毡或将纤维毡体浸渍二氧化硅溶胶再经胶凝催化剂催化凝胶制得二氧化硅湿凝胶毡；（3）、封装处理：对步骤（2）中所得二氧化硅湿凝胶毡表面做封装处理，预留其中一个表面未做封装；（4）、干燥处理：将步骤（3）所得封装处理后的二氧化硅湿凝胶毡进行干燥处理，制得二氧化硅气凝胶毡；（5）、对步骤（4）所得二氧化硅气凝胶毡未封装表面进行封装处理，得到所述的防掉粉二氧化硅气凝胶毡。2.如权利要求1所述的防掉粉二氧化硅气凝胶毡的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述二氧化硅溶胶为以摩尔比计，按照硅源∶乙醇∶水=1∶（2~60）∶（1~30）混合得到；所述硅源为正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、正硅酸丁酯、正硅酸异丙酯或烷基烷氧基硅烷中的一种或两种以上；所述烷基烷氧基硅烷包括甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷或丙基三乙氧基硅烷中的一种或两种以上。3.如权利要求1所述的防掉粉二氧化硅气凝胶毡的制备方法，其特征在于：还包括在步骤（1）的二氧化硅溶胶中加入酸性催化剂，调节溶液的pH为2‑6，所述酸性催化剂为硫酸、盐酸、氢氟酸、草酸、醋酸或苯磺酸中的一种或两种以上的组合。4.如权利要求1所述的防掉粉二氧化硅气凝胶毡的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述胶凝催化剂为碱性催化剂如氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、氟化铵水溶液中的一种或两种的组合，碱性胶凝催化剂将二氧化硅溶胶的pH调整为6‑8。5.如权利要求1所述的防掉粉二氧化硅气凝胶毡的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述纤维毡体为玻璃纤维毡、硅酸铝纤维毡、石英纤维毡、高硅氧纤维毡、碳纤维毡、预氧丝纤维毡、莫来石纤维毡、玄武岩纤维毡、碳化硅纤维毡、氧化铝纤维毡、氮化硼纤维毡中的一种。6.如权利要求1所述的防掉粉二氧化硅气凝胶毡的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，还包括对二氧化硅湿凝胶毡的凝胶老化过程，具体为将二氧化硅湿凝胶毡在室温或加热30‑60℃条件下进行8‑24h老化处理。7.如权利要求6所述的防掉粉二氧化硅气凝胶毡的制备方法，其特征在于：在老化处理之后还包括二氧化硅湿凝胶毡的疏水化处理过程，具体为将二氧化硅湿凝胶毡置于含有体积分数为0.2‑10%疏水化试剂的无水乙醇溶液中，室温静置1‑24h。8.如权利要求1所述的防掉粉二氧化硅气凝胶毡的制备方法，其特征在于：步骤（3）和步骤（5）中，所述封装处理的具体工艺为：在二氧化硅凝胶毡体表面喷涂水性胶粘剂或者喷涂水性弹性涂料或者喷涂阻燃涂料，所述封装层厚度为0.01~3mm；所述水性胶粘剂包括环氧树脂胶粘剂、丙烯酸胶粘剂、丙烯酸酯胶粘剂、EVA胶粘剂、聚酯胶粘剂、聚醚胶粘剂、聚氨酯胶粘剂、聚脲胶粘剂等中的一种；所述水性涂料为水性乙烯‑醋酸乙烯弹性涂料、水性有机硅丙弹性涂料、水性丙烯酸类弹性涂料、水性橡胶乳液中的一种。2CN113620643A权利要求书2/2页9.如权利要求1所述的防掉粉二氧化硅气凝胶毡的制备方法，其特征在于：步骤（4）中，所述干燥处理为超临界干燥、冷冻干燥、常压干