[实用新型]一种纳米绝热材料生产装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及纳米绝热材料领域，具体涉及一种纳米绝热材料生产装置。

背景技术

纳米技术、信息技术与生物技术被称为二十一世纪的三大主导技术。纳米技术的发展将对材料科学、生命科学、医学产生极大的影响，纳米功能材料及纳米技术成为各国研究的热点，二氧化硅气凝胶材料作为常见的纳米绝热材料，气凝胶主要分为无机氧化物气凝胶、有机气凝胶以及由有机气凝胶炭化得到的炭气凝胶。二氧化硅气凝胶是一种具有高比表面积(500～1500m2/g)、高孔隙率(80％～99.8％)、低密度(～0.03g/cm3)、低折射系数(1～1.1)、低热传导率(～0.01W·m-1·K-1)、低介电常数(1.0～2.0)等优越性能的纳米多孔固体材料，骨架呈三维网络状，结构中充满纳米级孔洞。基于材料本身所具有的特殊性能，SiO2气凝胶在隔热绝缘、环保、医药、催化、建筑节能、石油化工、航空航天等领域表现出极大的应用潜力。溶胶-凝胶法是制备SiO2气凝胶的主要方法，一般以正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、水玻璃等硅源材料为前驱体采用酸碱两步法或一步法催化合成湿凝胶后，通过超临界干燥技术或非超临界干燥技术下制备，具有设备简单、容易获得需要的均相多组分体系、纳米结构特征的材料和易于实现定量掺杂及结构的控制等优点。制备SiO2气凝胶的传统干燥方法是超临界干燥，一般采用醇类等有机溶剂(如乙醇、正丙醇)或CO2作为干燥介质，在高压高温或高压低温环境下形成气凝胶。超临界干燥成本高，工艺复杂，而且有一定的危险性，极大地限制了SiO2气凝胶的工业化进程。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种纳米绝热材料生产装置，以解决现有技术不足导致的诸多缺陷。

一种纳米绝热材料生产装置，包括反应器、收集器和干燥器，所述反应器、收集器和干燥器依次通过管道连接，所述反应器顶部设有第一进料口，反应器底部设有第一出口管道，所述收集器顶部设有第二进料口，收集器底部设有第二出口管道，收集器侧壁设有电阻加热器，所述干燥器底部设有电磁加热器，干燥器顶部设有第三进料口。

优选的，所述收集器下部侧壁设有第三出口管道，所述第三出口管道连接有回收器。

优选的，所述第三出口管道出口处设有过滤器。

优选的，所述反应器、收集器和干燥器依次连接的管道上以及收集器和回收器连接的管道上设有电动气阀。

优选的，所述收集器和干燥器内部均设有温度传感器，外部均设有温度显示器，所述温度传感器和温度显示器电连接。

本实用新型的优点在于，进行生产时将混合了正硅酸四乙酯、无水乙醇和三甲氧基硅烷的混合液、去离子水、盐酸醇和氨水醇依次注入反应器内，使各种液体充分反应得到液溶胶，通过管道将液溶胶引入收集器，通过第二进料口加入乙醇浸泡并通过电阻加热器加热到50度使之慢慢老化，老化后再重新加入正硅酸四乙酯、无水乙醇和三甲氧基硅烷的混合液，使之反应生成凝胶，生成凝胶后残余液体引入回收器，凝胶通过管道进入干燥器加入正乙烷浸泡并进行加热干燥从而得到二氧化硅气凝胶材料，过滤器起到过滤作用，电动气阀用于控制各个部分的密封性，温度传感器和温度显示器用于显示温度，本实用新型结构简单，设计合理，使用方便，经济环保。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种纳米绝热材料生产装置的结构示意图。

其中，1-反应器，2-收集器，3-干燥器，4-回收器，5-第一进料口，6-第一出口管道，7-第二进料口，8-电阻加热器，9-第三出口管道，10-第二出口管道，11-第三进料口，12-电磁加热器，13-过滤器，14-电动气阀，15-温度传感器，16-温度显示器。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的以及功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

如图1所示一种纳米绝热材料生产装置，包括反应器1、收集器2和干燥器3，所述反应器1、收集器2和干燥器3依次通过管道连接，所述反应器1顶部设有第一进料口5，反应器1底部设有第一出口管道6，所述收集器2顶部设有第二进料口7，收集器2底部设有第二出口管道10，收集器2侧壁设有电阻加热器8，所述干燥器3底部设有电磁加热器12，干燥器3顶部设有第三进料口11。

值得注意的是，所述收集器2下部侧壁设有第三出口管道9，所述第三出口管道9连接有回收器4，用于回收残余的液体。

在本实施例中，所述第三出口管道9出口处设有过滤器13，用于过滤残余液体，防止管道赌塞。