[发明专利]一种硅基复合材料绝热垫及其制备方法

说明书

本发明公开了一种硅基复合材料绝热垫，包括连续相纤维布基材和填充相硅基绝热材料，纤维布基材为1‑5层，硅基绝热材料包括以下重量份的组分：纤维棉15‑20份、玻化微珠120‑180份、漂珠5‑10份、凹凸棒土水溶胶5‑10份和二氧化硅水溶胶5‑8份。本发明将硅基绝热材料涂抹在纤维布基材上制备出复合材料的绝热垫，在该绝热垫中，纤维布作为连续相起到增强力学强度的作用，硅基绝热材料起着绝热的作用，使本发明绝热垫兼具高隔热绝热性能和高强度的特性。

技术领域

本发明涉及绝热复合材料，尤其涉及一种硅基复合材料绝热垫及其制备方法。

背景技术

温管道保温的瓦壳一般采用的是珍珠岩、硅酸盐、硅酸钙或者微孔硅酸钙瓦壳，这类瓦壳主要材料是珍珠岩和硅酸钙加水玻璃胶压制而成，导热系数高但质地脆、易碎、使用寿命短。

专利CN107759190公开了纳米硅基复合断热瓦壳及其制备方法，齐配方为纤维棉、玻化微珠、漂珠、凹凸棒土水溶胶和二氧化硅水溶胶，在模具中模压成型，制备出的瓦壳仅是上述组分的简单混合，综合强度存在一定的缺陷。

发明内容

本发明针对现有硅酸盐类隔热材料综合强度差的问题，提供一种硅基复合材料绝热垫及其制备方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种硅基复合材料绝热垫，包括连续相纤维布基材和填充相硅基绝热材料，所述纤维布基材为1-5层，所述硅基绝热材料包括以下重量份的组分：纤维棉15-20份、玻化微珠120-180份、漂珠5-10份、凹凸棒土水溶胶5-10份和二氧化硅水溶胶5-8份；

每层所述纤维布基材独立地选自玻璃纤维布、玄武岩纤维布或芳纶布之一；所述纤维棉为高硅氧棉、玻璃纤维棉、陶瓷纤维棉中的任意一种或任意两种或三种的组合物；所述凹凸棒土水溶胶的质量浓度为40%-55%，是由超高速分散机将细度为800目以上的超细凹凸棒土分散而成；所述二氧化硅水溶胶的质量浓度为30%-40%，是由超高速分散机将20-60纳米的纳米二氧化硅分散而成；

本发明硅基复合材料绝热垫的制备方法包括以下步骤：

1）纤维棉的处理

用剪切梳理机剪切梳理纤维棉，去除杂质，使纤维净化、蓬松、纤维羽状化，剪切为1-2厘米的短纤维；

2）水溶胶的制备

用超高速分散机，转数为8000rpm，将超细凹凸棒土分散成凹凸棒土水溶胶，转数为30000rpm，将纳米二氧化硅分散成二氧化硅水溶胶；

3）硅基绝热材料的制备

按重量份称取各组分，将步骤1）所得短纤维和玻化微珠、漂珠混合后加入到凹凸棒土水溶胶中，500-800rpm搅拌5-10min，再加入二氧化硅水溶胶，相同的转数搅拌5-15min，制得硅基绝热材料；

4）涂抹

将步骤3）所得硅基绝热材料等量地涂抹在纤维布基材的两侧，单侧涂抹量为2-4g/cm²；

5）堆叠成型

将步骤4）涂抹后的纤维布基材对齐堆叠至所需层数，常温下阴干5-10h后20-30MPa静压2-4h，将边缘废料裁剪后装入纤维布套中，封边即得。

本发明的有益效果是：本发明将硅基绝热材料涂抹在纤维布基材上制备出复合材料的绝热垫，在该绝热垫中，纤维布作为连续相起到增强力学强度的作用，硅基绝热材料起着绝热的作用，使本发明绝热垫兼具高隔热绝热性能和高强度的特性。

具体实施方式

以下结合实例对本发明进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1