[发明专利]一种气凝胶超疏水隔热超薄毡的制备方法

说明书

本发明公开了一种气凝胶超疏水隔热超薄毡的制备方法，属于新材料技术领域。本发明先将气凝胶粉体分散在溶剂中，再将纤维疏解在其中，然后通过预成型再干燥的二次成型工艺，制备得到气凝胶超疏水隔热超薄毡。本发明的气凝胶超疏水隔热超薄毡，采用二次成型的气凝胶毡加工工艺，更加简单；并且制成的气凝胶毡不容掉粉，避免了粉尘污染以及性能损失；厚度可以做到500μm‑5000μm，弥补了气凝胶毡应用上的不足，可以广泛应用于电子等精密行业，以及新能源汽车电池包的整体隔热，可起到防火、阻燃、隔热、保温等作用。

技术领域

本发明涉及一种气凝胶超疏水隔热超薄毡的制备方法，属于新材料技术领域。

背景技术

气凝胶毡主要可以应用在石油化工管道、城市热网管道、钢铁窑炉等领域的绝热保温。使用温度在700度左右。优势就是厚度薄、质量轻、导热系数低、安全环保、施工便捷。现有技术中有采用将气凝胶喷洒在玻纤毡表面，或采用溶胶与纤维混合的方式制备气凝胶隔热毡，但是气凝胶毡需要超临界干燥才能达到很好的效果，此工艺复杂繁琐，并且干燥完成后气凝胶颗粒和粉尘散落，且一般规格都在3mm以上，在某些特定应用环境下没办法使用。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种气凝胶超疏水隔热超薄毡的制备方法。

本发明的第一个目的是提供一种气凝胶超疏水隔热超薄毡的制备方法，包括如下步骤：

(1)按质量份计，将0.1～5份分散剂分散在90～120份溶剂中，加入1～15份气凝胶粉体，高速分散，将粉体均匀分散在溶剂中；

(2)按质量份计，将0.1～5份纤维疏解剂分散在步骤(1)得到的浆料中，加入1-15份纤维进行疏解，疏解后进行成型；

(3)将步骤(2)成型后的产品进行干燥，得到气凝胶超疏水隔热薄毡。

进一步地，所述的分散剂为纤维素、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、脂肪酸类分散剂、脂肪族酰胺类分散剂、酯类分散剂中的一种或一种以上组合。

进一步地，所述的溶剂为水。

进一步地，所述的气凝胶粉体包括SiO₂气凝胶、TiO₂气凝胶、ZrO₂气凝胶、Al₂O₃气凝胶、NiO气凝胶、ZnO气凝胶、碳气凝胶、碳纳米管气凝胶、石墨烯气凝胶中的一种或者多种混合。

进一步地，在步骤(1)中，高速分散的转速为500-2000rpm，分散时间为10～20min。

进一步地，所述的纤维疏解剂为聚甲基纤维素、羟乙基纤维素、EVA、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚氧化乙烯、硬脂酸、十二烷基苯磺酸钠、季铵化物、卵磷脂、氨基酸型、甜菜碱型、烷基葡糖苷、脂肪酸甘油酯、脂肪酸山梨坦、聚山梨酯中的一种或者多种混合。

进一步地，所述的纤维为玻璃纤维、人造纤维、天然纤维中的一种或多种。

进一步地，在步骤(2)中，所述的成型是采用抽滤成型或压滤成型。

进一步地，在步骤(2)中，所述的干燥的温度为60～100℃，压力为0.1-1个大气压。

进一步地，在步骤(2)中，所述的疏解是常温常压下通过机械搅拌，100-1000rpm，疏解0.5-1h。

本发明的第二个目的是提供所述方法制备得到的气凝胶超疏水隔热超薄毡。

本发明的有益效果是：

(1)本发明的气凝胶超疏水隔热超薄毡，采用二次成型的气凝胶毡加工工艺，更加简单；

(2)本发明方法制成的气凝胶超疏水隔热超薄毡不容掉粉，避免了粉尘污染以及性能损失；