[发明专利]纳米复合绝热材料及其制备方法

权利要求书

1.一种纳米复合绝热材料，包括二氧化硅、有机纤维和辐射阻隔剂，其特征在于：

所述纳米复合绝热材料还包括粘合剂，所述粘合剂为聚乙烯醇，或聚醋酸乙烯酯，或聚乙烯基吡咯烷酮；

所述二氧化硅为改性纳米氧化硅，所述改性纳米氧化硅为纳米氧化硅的表面包裹有改性剂，所述改性剂为乙基三乙氧基硅烷，或苯基三乙氧基硅烷，或甲基三乙氧基硅烷；

所述纳米复合绝热材料由改性纳米氧化硅、有机纤维、辐射阻隔剂和粘合剂按照重量百分比为80～95％∶4.85～14％∶0.1～5％∶0.05～1％的比例组成。

2.根据权利要求1所述的纳米复合绝热材料，其特征是纳米氧化硅为纳米氧化硅气凝胶，或多孔纳米二氧化硅，或沉积纳米二氧化硅，其粒径为5～50nm、比表面积为≥200m²/g。

3.根据权利要求1所述的纳米复合绝热材料，其特征是有机纤维为聚酯纤维，或聚乙烯醇纤维，或聚丙烯纤维，其直径为5～20μm、长度为0.1～1cm。

4.根据权利要求1所述的纳米复合绝热材料，其特征是辐射阻隔剂为纳米碳化硅，或纳米氮化硅，或纳米氮化钛，其形貌为颗粒状，粒径为5～50nm。

5.一种权利要求1所述纳米复合绝热材料的制备方法，包括物理混合法，其特征在于完成步骤如下：

步骤1，先按照重量百分比为0.1～5％∶95～99.9％的比例，将改性剂溶于乙醇水溶液中，得到改性溶液，再将改性溶液喷洒至纳米氧化硅之上并搅拌均匀，其中，改性溶液中的改性剂与纳米氧化硅之间的重量比为0.001～0.01∶1，接着，将表面包裹有改性剂的纳米氧化硅置于55～65℃下干燥5～10h，得到改性纳米氧化硅；

步骤2，先将改性纳米氧化硅、有机纤维和辐射阻隔剂混合均匀，得到混合料，再向混合料中喷洒浓度为0.1～5wt％的粘合剂水溶液或粘合剂乙醇溶液并混合均匀，得到复合料；

步骤3，先将复合料置于模具中模压，模压的压力为使复合料的体积密度≤0.14g/cm³，得到中间产物，再将中间产物依次置于65～75℃下干燥至少5h，压力为50～100Pa、温度为65～75℃下干燥至少2h，制得纳米复合绝热材料。

6.根据权利要求5所述的纳米复合绝热材料的制备方法，其特征是喷洒改性溶液为使用雾化器将改性溶液雾化后喷洒。

7.根据权利要求5所述的纳米复合绝热材料的制备方法，其特征是将改性纳米氧化硅、有机纤维和辐射阻隔剂混合均匀为将其置于混合机中，于转速为200～4000r/min下，混合10～60min。

8.根据权利要求5所述的纳米复合绝热材料的制备方法，其特征是喷洒粘合剂水溶液或粘合剂乙醇溶液为使用雾化器将粘合剂水溶液或粘合剂乙醇溶液雾化后喷洒。

9.根据权利要求5所述的纳米复合绝热材料的制备方法，其特征是向混合料中喷洒浓度为0.1～5wt％的粘合剂水溶液或粘合剂乙醇溶液后混合均匀为将其置于混合机中，于转速为50～200r/min下，混合5～10min。

10.根据权利要求5所述的纳米复合绝热材料的制备方法，其特征是将中间产物置于65～75℃下干燥的时间为5～24h；置于压力为50～100Pa、温度为65～75℃下干燥的时间为2～5h。