[发明专利]一种防火隔热板及其制备方法

说明书

本发明提供了一种防火隔热板，包括：气凝胶芯材层；复合在所述气凝胶芯材层上下两面的增强层；覆盖所述气凝胶芯材层边缘的树脂封边层；所述增强层通过阻燃树脂与所述气凝胶芯材层复合。与现有技术相比，本发明提供的防火隔热板以气凝胶为芯材，采用特定层结构，并在特定连接关系下，实现整体较好的相互作用；产品表面形成致密坚固有韧性的复材表皮，增加强度的同时赋予产品更强的隔热和隔音效果，并且可以加工出复杂的平面形状和三维形状；并且，本发明提供的防火隔热板具有树脂封边层，可以实现边缘不漏粉，整体更加适合精密设备内部的隔热。

技术领域

本发明涉及隔热材料技术领域，更具体地说，是涉及一种防火隔热板及其制备方法。

背景技术

传统的隔热材料分为无机类型和有机类型，其中有机类型主要是各种聚合物泡沫，如聚氨酯(PU)、聚酰亚胺(PI)、聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)等，有机隔热材料的缺陷主要是易吸水，耐温性能难超过300℃，隔音性能稍差；无机类型主要是玻璃纤维、硅酸盐纤维等，无机隔热材料的缺陷主要是隔热性能差，重量较重。相比传统的隔热材料，气凝胶和相关制品在隔热性能上有很大优势，但也存在某些方面的缺陷。

气凝胶(Aerogel)是目前已知的密度最小的固体，是将液态溶胶通过特殊的干燥方法，将其中的水分去除，而不使凝胶网络结构坍塌，得到的充满微孔的固体；最常见的是二氧化硅(SiO₂)气凝胶。气凝胶具有极高孔洞率、极低的密度、高比表面积、超高孔体积率，其体密度在0.003-0.500g/cm³范围内可调。纳米微孔洞能够有效地抑制了气体分子对热对流的作用，多孔表面可以反射和折射红外辐射，低密度可以大幅降低热传导，使得二氧化硅气凝胶是成为一种超级隔热材料，常温下气凝胶的导热系数是0.015W/(m.k)，在温度达到1200℃时才会融化；同时它还具有低声速的特性。因此，气凝胶材料在隔热和隔音方面具有重要的发展前景。

由于二氧化硅气凝胶本身的强度低，具有易碎的特性，商用气凝胶隔热材料通常是气凝胶纤维毡类材料。其工艺之一是将玻璃纤维或其他无机纤维，加入粘合剂和二氧化硅气凝胶粉末，混合均匀后制成隔热毡；或在玻璃纤维或其他无机纤维毛毡浸入气凝胶液态溶胶，然后经过干燥制成隔热毡。然而，这种材料自身强度低，气凝胶粉末很容易从基层纤维中散落，降低隔热性能，并造成环境污染。

而商用气凝胶的另一种方式是把气凝胶粉末、其他无机粉末(如气象二氧化硅)、少量无机纤维(如玻璃纤维)、胶黏剂等混合后压制成型，通常为块状或板状，再通过表皮封装，成为气凝胶隔热板。封装通过铝箔复合薄膜密封和抽真空以后，可以成为真空绝热板。但是，这类板材的缺陷是，不能生产大尺寸板材，安装过程中不能对板材进行形状更变和开孔，使用过程中有包装破损(丧失真空度绝热效果)和导致粉末泄露的风险。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种防火隔热板及其制备方法，本发明提供的防火隔热板表面形成致密坚固有韧性的复材表皮，增加强度的同时赋予产品更强的隔热和隔音效果，并且可以加工出复杂的平面形状和三维形状。

本发明提供了一种防火隔热板，包括：

气凝胶芯材层；

复合在所述气凝胶芯材层上下两面的增强层；

覆盖所述气凝胶芯材层边缘的树脂封边层；

所述增强层通过阻燃树脂与所述气凝胶芯材层复合。

优选的，所述气凝胶芯材层中气凝胶的含量大于等于30wt％，所述气凝胶为氧化铝气凝胶、二氧化硅气凝胶、氧化锌气凝胶和碳化物气凝胶中的一种或多种；

所述气凝胶芯材层的厚度为1mm～20mm。