[发明专利]用于硅基气凝胶复合材料生产中提高凝胶效率的方法

说明书

本发明公开了一种用于硅基气凝胶复合材料生产中提高凝胶效率的方法，液体硅源和液体催化剂采用流量控制单元分别精准控制其流量，并通过流量比值联锁实现自动控制；本发明不仅提高硅基气凝胶复合材料的凝胶效率，而且有效控制浸胶盒底部的废胶产生，避免废胶堵塞浸胶盒，提高原料的利用。同时液体硅源和液体催化剂流量实现精准联锁自动控制，有利于控制凝胶速度，保证凝胶的正常连续化生产。

技术领域

本发明涉及硅基气凝胶复合材料生产中的凝胶反应方法。

背景技术

在硅基气凝胶复合材料生产过程中，凝胶反应是重要的操作步骤，关系到硅基气凝胶复合材料的生产质量、生产效率和生产成本。

目前，公知的硅基气凝胶复合材料生产中，凝胶反应的装置和方法是：液体硅源和液体催化剂分别直接进入混合器03。在混合器中进行混合，形成溶胶，然后以一定的流速涂在底平浸胶盒04中的固体基材表面。液体溶胶浸透固体基材，在固体基材骨架中进行凝胶反应，生成硅基气凝胶复合材料。

公知的硅基气凝胶复合材料生产中的凝胶反应，液体硅源和液体催化剂的流量无法按比例控制调节，进入混合器中混合后，直接涂在底平浸胶盒中的固体基材表面。该生产过程将产生过量凝胶，影响固体基材在浸胶盒的直线运动，以及溶胶在固体基材中的均匀分布，影响硅基气凝胶复合材料的产品质量。过量的溶胶沉降到浸胶盒底部，浸胶盒底部的废胶产生，废胶堵塞浸胶盒，需要定期清理浸胶盒，不利于控制凝胶速度，无法保证凝胶的正常连续化生产，同时降低了原料的有效利用。

公知的硅基气凝胶复合材料凝胶工艺流程如附图1所示。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于硅基气凝胶复合材料生产中提高凝胶效率的方法，该方法不仅提高硅基气凝胶复合材料的凝胶效率；同时原料液体硅源和液体催化剂流量实现精准联锁自动控制，有利于控制凝胶速度，保证正常连续化生产。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于硅基气凝胶复合材料生产中提高凝胶效率的方法，其特征是液体硅源和液体催化剂采用流量控制单元分别精准控制其流量，并通过流量比值联锁实现自动控制；硅源液体和催化剂液体在喷射混合器中充分混合，经一次凝胶分布器均匀喷射在浸胶盒的固体基材表面，溶胶在基材骨架上进行凝胶反应，生成硅基气凝胶复合材料；过量的溶胶沉降到底部带有坡度浸胶盒下部，进入回用溶胶加压单元，通过加压以后，进入回用溶胶喷射器，从二次凝胶分布器喷出，在浸胶盒的固体基材间隙进行二次凝胶反应。

本发明的效果：

本发明可以有效提高硅基气凝胶复合材料的凝胶效率；而且有效控制浸胶盒底部的废胶产生，避免废胶堵塞浸胶盒，维持固体基材在浸胶盒的直线运动，减少了定期清理浸胶盒的工作，保证凝胶的正常连续化生产。同时，通过对回收溶胶的二次凝胶有效利用，提高了原料的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术的技术方案，下面将实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是公知的硅基气凝胶复合材料凝胶工艺流程图。

图2是本发明工艺流程图。

附图标号说明:01液体硅源流量控制单元、02液体催化剂的流量控制单元、03混合器、04浸胶盒、05回收溶胶加压单元、06回收溶胶喷射器、07联锁单元、08一次凝胶分布器、09二次凝胶分布器。

具体实施方式