[发明专利]新型纳米隔热纸及其制备方法

权利要求书

1.一种新型纳米隔热纸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

配制溶胶步骤：将预定配比的前驱体、醇溶剂、纯水以及酸性催化剂配制成溶胶；

喷淋凝胶步骤：同时将所述溶胶和碱性催化剂混合喷淋于无机纤维纸，以在所述无机纤维纸上附着二氧化硅纳米多孔气凝胶；以及

超临界干燥步骤：将所述无机纤维纸置于乙醇的干燥介质中，并使乙醇保持在7MPa～10MPa的压力且235℃～300℃的温度条件下，以萃取所述无机纤维纸中的液相，所述超临界干燥步骤包括：

放置步骤：将所述无机纤维纸放入干燥装置中；

萃取步骤：向所述干燥装置中灌入所述乙醇，将所述乙醇加热至235℃～300℃并逐步加压至7MPa～10MPa后保持数小时，以使所述乙醇萃取所述无机纤维纸中的液相；

分离步骤：打开所述干燥装置的泄压阀，以将萃取的液相和所述无机纤维纸分离；以及

释放压力步骤：完成分离步骤之后，打开所述干燥装置的泄压阀以释放所述干燥装置内的压力，直至所述干燥装置内的压力和外部大气压力平衡，其中释放所述干燥装置的压力速度为1MPa/h～3MPa/h；

所述萃取步骤和所述分离步骤同时进行，在乙醇萃取液相过程中，打开干燥装置的泄压阀，以缓慢释放乙醇；当干燥装置内的压力有所下降时，关闭泄压阀并升温，保持干燥装置内的压力维持在7MPa～10MPa，使得乙醇压力和温度保持动态平衡。

2.根据权利要求1所述的新型纳米隔热纸的制备方法，其特征在于，所述喷淋凝胶步骤包括：

连续喷淋步骤：将所述无机纤维纸放入喷淋设备并以15m/hr～20m/hr的速度通过所述喷淋设备的喷淋区，以通过所述喷淋设备的喷淋区同时将所述溶胶和所述碱性催化剂混合喷淋于所述无机纤维纸，其中所述溶胶的喷淋流量为40L/h～200L/h，所述碱性催化剂的喷淋流量为8L/h～40L/h；以及

凝胶保持步骤：在25℃～60℃的温度条件下将所述无机纤维纸在醇液中浸泡4～8小时，以老化在所述无机纤维纸上附着二氧化硅纳米多孔气凝胶。

3.根据权利要求1所述的新型纳米隔热纸的制备方法，其特征在于，所述无机纤维纸采用玻璃纤维纸、石英纤维纸、高硅氧纤维纸、硅酸铝纤维纸、莫来石纤维纸、海泡石纤维纸以及玄武岩纤维纸中一种或多种。

4.根据权利要求1所述的新型纳米隔热纸的制备方法，其特征在于，在所述配制溶胶步骤中，所述前驱体、醇溶剂、纯水、酸性催化剂的摩尔质量配比为1:(1～10):(0.4～3):(0.0005～0.1)。

5.根据权利要求1所述的新型纳米隔热纸的制备方法，其特征在于，制备所述前驱体的原料选自正硅酸甲酯、正硅酸乙酯以及正硅酸丁酯中一种或多种。

6.根据权利要求1所述的新型纳米隔热纸的制备方法，其特征在于，所述醇溶剂选自甲醇、乙醇以及异丙醇中一种或多种。

7.根据权利要求1所述的新型纳米隔热纸的制备方法，其特征在于，所述酸性催化剂选自盐酸、硫酸、硝酸、草酸以及氢氟酸中一种或多种。

8.根据权利要求1所述的新型纳米隔热纸的制备方法，其特征在于，所述碱性催化剂选自氢氧化钠、氢氧化钙、氨水以及碳酸钠中一种或多种。

9.根据权利要求1至8任一所述的新型纳米隔热纸的制备方法制得的新型纳米隔热纸，其中所述新型纳米隔热纸包括基体，所述基体附着有二氧化硅纳米多孔气凝胶，所述基体为所述无机纤维纸，所述二氧化硅纳米多孔气凝胶的比表面为600m²/g～1000m²/g，所述二氧化硅纳米多孔气凝胶的密度0.05g/cm³～0.08g/cm³，所述二氧化硅纳米多孔气凝胶的孔洞率85％～98％，所述二氧化硅纳米多孔气凝胶的孔洞尺寸为30nm～50nm，所述新型纳米隔热纸在500℃环境中保持30min的条件下的灼烧减率小于千分之三。