[发明专利]一种绿色保温隔热吸音复合材料及其制备方法

说明书

本发明属于气凝胶技术与有机纤维吸音复合材料领域，涉及一种绿色保温隔热吸音复合材料及其制备方法包括有机纤维毡和气凝胶材料，气凝胶材料为含有硅铝或硅铝钛的气凝胶材料,有机纤维毡和气凝胶材料质量比为1:2～12。其制备方法：配制表面活性剂浓度为0.1%‑10%的亲水性溶剂，亲水性溶剂喷射在有机纤维毡表面，待亲水性溶剂完全渗透有机纤维毡内部后，将亲水改性后的有机纤维毡放入80℃‑150℃中烘干；含有硅铝或硅铝钛成分的玻璃水溶液与烘干后的有机纤维毡复合，得到湿凝胶复合材料，进一步放入乙醇溶液中进行萃取置换，对萃取置换后的湿凝胶复合材料干燥，得到目标产品。

技术领域

本发明属于气凝胶技术与有机纤维吸音复合材料领域，具体涉及一种绿色保温隔热吸音复合材料及其制备方法。

背景技术

气凝胶是一种固体物质形态，是世界上密度最小的固体，密度可低至3kg/m³,一般常见的气凝胶为硅气凝胶，其最早由美国科学家在1931年制得。二氧化硅气凝胶是一种低密度、高孔隙率的纳米多孔非晶态固体材料，透光率较高，又被称作“蓝烟”，空洞中充满气态分散介质，具有连续的纳米级三维网络结构，是目前已知的世界上密度最小和导热系数最低的固体材料。其空洞尺寸及网络骨架均为纳米级，在力学、声学、热学、光学等多方面有独特性质，在航空航天、军工、石化、矿产、电子、汽车等领域有广阔的应用前景。

随着工业生产、交通运输、城市建筑的发展，以及人口密度的增加，家庭设施(音响、空调、电视机等)的增多，环境噪声日益严重，它已成为污染人类社会环境的一大公害。噪声不仅会影响听力，而且还对人的心血管系统、神经系统、内分泌系统产生不利影响。随着科技的快速发展，很多环境中消费者对于降噪的要求越来越高，特别是汽车内对于噪声的控制，对车内吸音材料的吸音性能要求也越来越高。

目前市场上使用的吸音材料主要以有机纤维组成的吸音棉为主。比如聚酯纤维吸音棉，三聚氰胺蜜胺吸音棉，有机纤维材料在功能上除了具有吸音功能外，其它功能基本不具备，应用功能比较单一。

随着科技的不断进步，对于材料的多种功能的需求日益强烈，为了能获到更多功能效果的材料，科学家们通过复合不同材料的方式来达到此目的。

发明专利CN2016100657559公开的技术方案制备了一种岩棉-硅铝气凝胶复合材料，该复合材料具有很好的保温效果，但该材料除了应用于工业用途外，无法应用于室内及对环保要求较高的场合。

发明专利CN2014800338942公开的技术方案制备了一种三聚氰胺泡棉和硅气凝胶复合材料，该复合材料具有很好的隔热隔音效果，但其中的复合气凝胶材料强度较差，无法进行大批量工业化生产及应用。

本发明制备了一种有机纤维毡-硅铝或者硅铝钛复合气凝胶材料，将气凝胶所具有的隔热功能和有机纤维材料的吸音功能有机地组合在一起，实现隔热与吸音功能集于一体的效果，并能满足工业化生产和应用需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种绿色保温隔热吸音复合材料，以解决上述背景技术中提出的问题。

一种绿色保温隔热吸音复合材料，包括有机纤维毡和气凝胶材料，所述气凝胶材料为含有硅铝或硅铝钛的气凝胶材料,有机纤维毡和气凝胶材料的质量比为1:2～12。

作为优选，所述有机纤维毡中的纤维是涤纶纤维、锦纶纤维、氨纶纤维、丙纶纤维、腈纶纤维、聚酯混纺纤维、三聚氰胺泡棉、聚酰亚胺泡棉和聚氨酯泡棉中的一种或多种，所述有机纤维毡的密度为16-40kg/m³。

作为优选，所述气凝胶材料为含有硅铝气凝胶或硅铝钛气凝胶材料中的一种。

一种根据权利要求1所述的绿色保温隔热吸音复合材料的制备方法，包括以下步骤：