[发明专利]一种多层气凝胶复合材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种多层气凝胶复合材料及其制备方法，涉及气凝胶领域，包括以下步骤：步骤一：将气凝胶卷材置于放卷装置，放卷出来的气凝胶卷材经过一个涂覆装置，涂覆装置里有粘结剂，然后经过涂覆装置后气凝胶卷材的一面或两面被涂上粘结剂；步骤二：涂有粘结剂的气凝胶卷材卷绕在预定直径的卷芯上若干层，待粘结剂固化后收卷所得即为所需的多层复合气凝胶管壳；步骤三：将步骤二所得的气凝胶管壳轴向的一边切开。本申请通过工厂预制多层的气凝胶复合管壳或板材，现场施工变得简单高效、施工质量也更容易保证，人工成本也自然大幅降低，可以很好的解决目前气凝胶材料在施工过程中面临上述的问题。

技术领域

本发明涉及气凝胶技术领域，具体为一种多层气凝胶复合材料及其制备方法。

背景技术

气凝胶材料因受当前生产工艺的限制，产品厚度不宜太厚，一般10mm厚度是最大厚度。但是在工程项目的实际使用过程中，往往需要更高的厚度才能满足绝热保温要求，在实际操作中一般通过多层缠绕叠加的方式来满足所需的保温厚度。

气凝胶材料因为生产工艺涉及复杂的溶剂置换、改性、干燥等环节，10mm厚度以上的产品生产效率非常低下，不适合直接生产过厚的产品。目前气凝胶材料一般采用现场多层施工，大致施工过程如下：(1)双层和多层气凝胶绝热毡施工时应逐层捆扎敷设，各层的厚度宜接近，同一层气凝胶绝热毡进行错缝处理，不同层气凝胶绝热毡之间采用压缝方式敷设。搭缝位置不得布置在管道垂直中心线45°范围内。(2)采取直接包裹测量的方式确定各层所需长度。气凝胶绝热材料沿管道方向的搭接尺寸为10～20mm。(3)各层气凝胶绝热毡敷设完成后，分别用镀锌铁丝(Φ0.5mm或Φ1mm)或者高温胶带进行固定。(4)将玻纤布以螺旋缠绕的方式紧紧包裹气凝胶绝热毡，使其固定在管道上，缠绕方向应与材料搭接方向一致，捆扎平整，玻纤布搭接尺寸为宽度的1/2。推荐使用宽度为10～30cm的玻纤布。(5)铺设的每段气凝胶绝热毡沿管道方向也需要进行错缝搭接。(6)不同层气凝胶绝热毡采用压缝方式进行敷设，将下一层材料的中部与上一层材料的环向缝隙对齐，最后覆盖外加金属外护层。

这就带来以下几方面的问题，一是施工过程变得繁琐复杂，施工效率较低，施工质量不易控制；二是人工成本成倍增加，进一步拉高了气凝胶材料推广应用的费用，不利于气凝胶材料的大批量推广。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种多层气凝胶复合材料及其制备方法，解决了上述背景技术中提出的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种多层气凝胶复合材料及其制备方法，制备多层气凝胶复合管壳包括以下步骤：

步骤一：将气凝胶卷材置于放卷装置，放卷出来的气凝胶卷材经过一个涂覆装置，涂覆装置里有粘结剂，然后经过涂覆装置后气凝胶卷材的一面或两面被涂上粘结剂；

步骤二：涂有粘结剂的气凝胶卷材卷绕在预定直径的卷芯上若干层，待粘结剂固化后收卷所得即为所需的多层复合气凝胶管壳；

步骤三：将步骤二所得的气凝胶管壳轴向的一边切开。

一种多层气凝胶复合材料及其制备方法，其特征在于，制备多层气凝胶板，包括以下步骤：

步骤一：将气凝胶卷材置于放卷装置，放卷出来的气凝胶卷材经过一个涂覆装置，涂覆装置里有粘结剂，然后经过涂覆装置后气凝胶卷材的一面或两面被涂上粘结剂；

步骤二：涂有粘结剂的气凝胶卷材若干层叠加，待粘结剂固化后按要求尺寸切割得即为所需的多层复合气凝板。

优选的，所述气凝胶为有纤维增强的二氧化硅气凝胶、氧化铝气凝胶、氧化锆气凝胶、氧化钛气凝胶、氧化铁气凝胶中的一种或几种。

优选的，所述气凝胶包括亲水型气凝胶和疏水型气凝胶中一种或两种。