[发明专利]防掉粉疏水型纳米气凝胶隔热片及制备方法和使用方法在审

专利信息
申请号: 201811549845.0 申请日: 2018-12-18
公开(公告)号: CN109501407A 公开(公告)日: 2019-03-22
发明(设计)人: 水世显;田冠宇;曹勇 申请(专利权)人: 贵州航天乌江机电设备有限责任公司
主分类号: B32B17/02 分类号: B32B17/02;B32B17/12;B32B33/00;B32B7/12;B32B37/12;C01B33/145
代理公司: 贵阳中新专利商标事务所 52100 代理人: 刘楠
地址: 563003 贵州省遵*** 国省代码: 贵州;52
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摘要:
搜索关键词: 纳米气凝胶 疏水 绝热材料 玻璃纤维毡 隔热片 防掉 纤维毡 前体 制备 玻璃纤维针刺毡 表面改性处理 浸渍 表面附着 表面贴膜 干燥处理 柔性涂层 超临界 气凝胶 陈化 加工
【说明书】:

发明公开了一种防掉粉疏水型纳米气凝胶隔热片及制备方法和使用方法,该方法包括以下步骤:1)将玻璃纤维针刺毡与溶胶混合浸渍,得到溶胶玻璃纤维毡前体;2)将溶胶玻璃纤维毡前体进行陈化和表面改性处理,得到溶胶纤维毡;3)将溶胶玻璃纤维毡进行超临界CO2干燥处理,得到疏水型纳米气凝胶绝热材料;4)将疏水型纳米气凝胶绝热材料进行型材加工,得到定尺寸疏水型纳米气凝胶绝热材料;5)将定尺寸疏水型纳米气凝胶绝热材料进行表面贴膜,得到防掉粉疏水型纳米气凝胶隔热片。本发明与目前采用的表面附着柔性涂层等方法相比,成本低、效率高、工业简单,很好地解决了气凝胶纤维毡产品的推广应用。

技术领域

本发明涉及一种防掉粉疏水型纳米气凝胶隔热片及制备方法和使用方法,属于纳米材料制作技术领域。

背景技术

汽车的安全问题是我国作为汽车工业大国的重要课题。近年来,汽车安全事故发生频率久久居高不下,其中汽车安全事故最为严重且发生频率较高的便是汽车燃烧事故。汽车长时间连续运行,尾部发动机及排气管部位因产生大量的热从而温度很高,极易引发汽车燃烧。汽车发生燃烧事故时,着火点一般集中在发动机仓位置,由于汽车内饰多为易燃性有机物,火势极易蔓延至乘客舱,且车底铺设为可燃性有机保温材料,从而助长了火势,同时产生大量毒害气体,直接危害乘客的呼吸系统及神经系统,导致乘客难以逃生。截止目前,为降低汽车燃烧安全事故,更好地保护乘客人身安全,科研工作者已在汽车保温隔热防燃领域展开了广泛的研究。

纳米气凝胶绝热毡自身具有导热系数低、保温效果好、A级防火性能、厚度薄、质量轻和使用方便等优点,可广泛应用于汽车保温隔热方面。纳米气凝胶绝热毡绝佳的隔热效果,不仅能降低汽车能耗,还能提高汽车的舒适性和轻盈性,实现汽车轻量化的设计要求。气凝胶的多孔结构和高孔隙率,还可以起到吸声降噪的作用,保证了车内舒适的乘车环境。

由于气凝胶特殊的三维网络结构特点,使得气凝胶存在脆性大、柔性差等缺点,目前通过将玻璃纤维棉或预氧化纤维毡与二氧化硅凝胶复合制备的气凝胶柔性保温毡,在使用过程中存在严重的气凝胶粉体掉落情况,掉粉情况不仅不便进行施工,还威胁施工人员的身体健康,同时降低了气凝胶毡本身的性能。目前采用的在气凝胶绝热毡表面附着柔性涂层防掉粉方案,成本高,涂层与气凝胶绝热毡附着性差,不能完全解决掉粉问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防掉粉疏水型纳米气凝胶隔热片的制备方法,以正硅酸乙酯作前驱体、甲基三乙氧基硅烷作疏水改性剂,通过加入稀盐酸、水,水浴加热,搅拌,再加入氨水作催化剂与玻璃纤维针刺毡进行复合,经水解、超临界CO2干燥后得到的纳米气凝胶绝热材料,采用玻纤防火布贴敷在纳米气凝胶绝热材料的正反表面,得到防掉粉疏水型的纳米气凝胶隔热片。将制得的防掉粉疏水型纳米气凝胶隔热片应用于汽车方面,解决汽车的保温隔热问题,以减缓汽车燃烧、保障乘客安全,并解决目前气凝胶复合材料掉粉严重不利于施工人员操作和威胁施工人员健康的难题,从而克服现有技术的不足。

本发明的技术方案是这样实现的:

本发明的一种防掉粉疏水型纳米气凝胶隔热片的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:

1)将玻璃纤维针刺毡与溶胶混合浸渍,得到溶胶玻璃纤维毡前体;

2)将溶胶玻璃纤维毡前体进行陈化和表面改性处理,得到溶胶纤维毡;

3)将溶胶玻璃纤维毡进行超临界CO2干燥处理,得到疏水型纳米气凝胶绝热材料;

4)将疏水型纳米气凝胶绝热材料进行型材加工,得到定尺寸疏水型纳米气凝胶绝热材料;

5)将定尺寸疏水型纳米气凝胶绝热材料进行表面贴膜,得到防掉粉疏水型纳米气凝胶隔热片。

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