[发明专利]基于牛血清白蛋白与氧化石墨烯改性的具有高效绝热性能的玻璃纤维棉毡及其制备方法

说明书

本发明公开了基于牛血清白蛋白与氧化石墨烯改性的具有高效绝热性能的玻璃纤维棉毡及其制备方法，属于绝热材料制备领域。本发明公开了基于牛血清白蛋白与氧化石墨烯改性的具有高效绝热性能的玻璃纤维棉毡，高效绝热纤维棉毡的表面经过牛血清白蛋白与氧化石墨烯改性，其密度为60～100kg/m³，常温导热系数≤0.02W/m·k，热荷重温度≥700℃，进一步改善了传统玻璃纤维针刺毡的绝热性能，增加了使用的安全性。本发明同时也公开了基于牛血清白蛋白与氧化石墨烯改性的具有高效绝热性能的玻璃纤维棉毡的制备方法，通过简单的浸润牛血清白蛋白与氧化石墨烯，就能有效的改善玻璃纤维棉毡的绝热性能，同时制备方法简单，制备周期较短。

技术领域

本发明属于绝热材料制备领域，具体涉及基于牛血清白蛋白与氧化石墨烯改性的具有高效绝热性能的玻璃纤维棉毡及其制备方法。

背景技术

玻璃纤维(英文原名为：glass fiber或fiberglass)是一种性能优异的无机非金属材料，种类繁多，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高，但缺点是性脆，耐磨性较差。玻璃纤维通常用作复合材料中的增强材料，电绝缘材料和绝热保温材料，电路基板等国民经济各个领域。

玻璃纤维棉毡是指由玻璃纤维单丝交织成网状，用树脂黏结剂固化而成的无纺织物。玻璃纤维棉毡主要具备表面平整、尺寸稳定性好、均匀性好、热强度好、防霉等优点。玻璃纤维棉毡一般分为表面毡(一般是为提高表面效果，减少布纹对表面的影响，是由纤维原丝喷射而成)；连续毡(成型的方式是用连续的纤维原丝喷射而成)；短切毡(成型的方式是用短的纤维原丝喷射而成)。

玻璃纤维针刺毡是将玻璃纤维切割成一定长度后，经分丝、成绒、针刺等工序制成的具有绝缘、隔热防火、消音、空气净化等性能的高级毡。根据物理原理，气体的热传导率小、优秀的断热材质内部均有很多空气穴。即使玻璃纤维针刺毡具有无数细小气体，且纤维呈现不规则排列，为极佳隔热材料，常温导热系数0.2～0.04W/m·k之间；并且由于玻璃纤维的主要成分为硅化物(占50％以上)，具有不燃性、无变形、无脆化，在于各种隔热、防火材料，各种传热、储热装置的保温等方面具有良好的用途，为了扩大玻璃纤维针刺毡的应用途径，增加绝热性能，提高安全性，有必要对其进一步改性。

因此研究基于牛血清白蛋白与氧化石墨烯改性的具有高效绝热性能的玻璃纤维棉毡，同时提供相应的制备方法具有良好的市场前景。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供基于牛血清白蛋白与氧化石墨烯改性的具有高效绝热性能的玻璃纤维棉毡；本发明的目的之二在于提供基于牛血清白蛋白与氧化石墨烯改性的具有高效绝热性能的玻璃纤维棉毡的制备方法。

为实现上述发明目的，本发明提供如下技术方案：

1、基于牛血清白蛋白与氧化石墨烯改性的具有高效绝热性能的玻璃纤维棉毡，所述高效绝热纤维棉毡的表面经过牛血清白蛋白与氧化石墨烯改性。

优选的，所述高效绝热纤维棉毡的密度为60～100kg/m³，常温导热系数≤0.02W/m·k，热荷重温度≥700℃。

2、基于牛血清白蛋白与氧化石墨烯改性的具有高效绝热性能的玻璃纤维棉毡的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

(1)玻璃纤维棉毡预处理：首先将玻璃纤维棉毡进行煅烧后冷却，再置于有机溶剂中浸泡清洗，然后加入1～2.5mol/L的酸溶液中进行羟基化处理，用去离子水反复清洗后烘干备用；

(2)牛血清白蛋白改性的玻璃纤维棉毡：将步骤(1)中预处理后的玻璃纤维棉毡浸没在牛血清白蛋白溶液中2～3h，反复清洗后自然晾干即可；

(3)氧化石墨烯改性得到高效绝热玻璃纤维棉毡：首先配制氧化石墨烯溶液，然后将步骤(2)中得到的牛血清白蛋白改性的玻璃纤维棉毡浸没2～3h后取出，反复清洗，烘干即可得到纤维棉毡。