[发明专利]一种隔热保温材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种隔热保温材料及其制备方法，排气部件预埋于芯材粉末的内部并延伸至芯材粉末的表层，所述排气部件随芯材粉末通过压制模具进行压制成型，压制成型还包括常温的预压阶段和升温的压制成型阶段；所述排气部件为中空件，排气部件的表面设有若干通孔，中空件内部的空腔还通过所述通孔与外部相连通。隔热保温材料通过一体压制成型制备，常温下压制成型后进行热压成型，排气部件可以增加与粉体之间的粘结性，使得整个芯材形成更加密实的结构。本发明能够排出粉体压制过程中粉体内部的空气，制备密实的芯材。

技术领域

本发明属于隔热保温技术领域，具体涉及一种隔热保温材料及其制备方法。

背景技术

保温隔热材料正朝着高效、节能、薄层、隔热、防水外护一体化方向发展，目前在我国，岩棉、玻璃棉、膨胀珍珠岩等传统保温材料仍占据主要市场，这些材料尽管价格比较低，但密度大、使用寿命短、铺设较厚材料损耗量大、吸湿性高、抗震性能和环保性能较差，使用这些保温材料是无法达到节能标准的。另外石棉和玻璃棉等建筑保温材料本身就带有大量的有害物质，无法满足人类的健康要求。

与传统隔热保温材料相比，气凝胶作为隔热保温材料具有相当大的优越性，是目前隔热保温材料性能最好的固体材料，是节能降耗的首选材料。气凝胶是由胶体粒子相互聚积形成的纳米多孔材料，具有大的比表面积、低密度、平均孔径小、高孔隙率、低导热系数的特点，在保温隔热上取得了良好的应用效果，具有广阔的应用前景和巨大的实用价值。

目前气凝胶在使用过程中仍面临一些问题，气凝胶粉体的利用方面，粉体在被压制的过程中，内含的空气在巨大压力下会迅速集聚形成空气团，随着压力的增大，空气团进一步被压缩，待其压力大于物料间的凝结力时，空气团就会破坏物料间的凝结，进一步与周边相邻的空气团相连接，逐步变大的空气团形成将周边物料分隔开的空气层，造成芯材中带有夹层，影响芯材的成型强度与质量。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种隔热保温材料及其制备方法，采用带孔预埋件与两次压制相结合的工艺，能够排出粉体压制过程中粉体内部的空气，制备密实的芯材。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种隔热保温材料，其特征在于：包括芯材层和设置于芯材层内部的排气部件，所述排气部件还延伸至所述芯材层的表面；所述芯材层通过芯材粉末压制成型，所述排气部件预埋于所述芯材粉末中，所述排气部件随芯材粉末通过压制模具一体压制成型；

所述排气部件为中空件，排气部件的表面设有若干通孔，中空件内部的空腔还通过所述通孔与外部相连通，所述中空件为中空管。

进一步的，所述通孔的孔径为0.1~1mm。

进一步的，所述芯材粉末包括纳米粉体、微米粉体、纤维和红外遮光剂，所述芯材粉末混合后压制成型。

进一步的，所述纳米粉体为纳米气相二氧化硅粉、纳米气相氧化铝粉、纳米气相氧化锆粉、纳米二氧化硅气凝胶粉、纳米氧化铝气凝胶粉和纳米氧化锆气凝胶粉中的一种或多种；所述微米粉体为微米气相氧化铝粉、微米气相二氧化硅粉、微米氧化铝气凝胶粉和微米二氧化硅气凝胶粉中的一种或多种；所述红外遮光剂为纳米碳化硅、微米碳化硅、纳米二氧化钛、微米二氧化钛、纳米氧化锆和微米氧化锆中的一种；所述纤维为石英纤维、玻璃纤维、高硅氧纤维、碳纤维、硼纤维、莫来石纤维、玄武岩纤维、碳化硅纤维、氮化硅纤维、氧化铝纤维、氮化硼纤维、芳纶纤维和氨纶纤维中的一种或多种。

进一步的，所述排气部件的材质为玻璃、纤维增强树脂基复合材料和热塑性橡胶中的一种或多种。

进一步的，所述玻璃为钢化玻璃、区域钢化玻璃、半钢化玻璃、超白玻璃、浮法玻璃、镀膜玻璃和贴膜玻璃中的一种；所述纤维增强树脂基复合材料包括增强纤维和作为基体的树脂，所述增强纤维为玻璃纤维、碳纤维、硼纤维和芳纶纤维中的一种，所述树脂为不饱和聚酯、乙烯基树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂和酚醛树脂中的一种。