[发明专利]一种薄气凝胶隔热毡卷材的成型方法

说明书

本申请公开了一种薄气凝胶隔热毡卷材的成型方法，涉及气凝胶制备技术领域，包括以下步骤：1)将无纺的纤维毡与隔离层施加张力后收卷成卷，成卷后固定形成第一纤维毡卷；2)将第一纤维毡卷热处理得到第二纤维毡卷；3)配制溶胶，通过配置的溶胶对第二纤维毡卷中进行真空注胶，得到第三纤维毡卷；4)将第三纤维毡卷老化处理得到第四纤维毡卷；5)将第四纤维毡卷干燥处理后得到气凝胶毡卷；6)将第五纤维毡卷分卷，得到目标隔热毡卷。采用本发明所制备的气凝胶隔热毡厚度均匀性良好，厚度偏差±0.05mm，经热处理和真空注胶，气凝胶隔热毡纯气凝胶含量显著增加。

技术领域

本申请涉及气凝胶制备技术领域，尤其涉及一种薄气凝胶隔热毡卷材的成型方法。

背景技术

气凝胶是一种具有纳米多孔轻质材料，与传统保温隔热材料相比，气凝胶隔热材料具有密度小、导热系数低、耐热阻燃性好、疏水性能好、使用寿命长、施工和维护便捷等特点，是目前固体材料中导热系数最低的热防护材料。

目前工业化应用较为广泛的产品主要是厚度大于3mm以上的气凝胶毡或气凝胶板。但厚度均匀的薄气凝胶隔热毡产品在电子产品、动力电池、储能设备等广泛的应用前景，目前报道薄气凝胶隔热毡或纸产品大多采用将短切纤维、气凝胶粉、阻燃剂、粘接剂、溶剂等制成浆料，经类似造纸的抄片成型或压制成型，制得薄气凝胶毡，该方法弊端是气凝胶粉在毡中含量不高且不能形成均匀连续的气凝胶整体，而且制备浆料时很容易使气凝胶粉粒微观的孔隙中吸入溶剂，烘干或干燥时造成气凝胶微观纳米结构的破坏，所制得薄气凝胶毡隔热性能较常规气凝胶隔热材料有所下降；还有一种方法是在无纺纤维薄毡上不去除内部的粘接剂而直接浸渍溶胶，经凝胶、干燥制备薄气凝胶毡，由于无纺纤维薄毡内部大量的粘接剂占据了内部空间，浸入的溶胶有限，所以制得的薄毡内气凝胶含量有限，其隔热效果有所下降。

发明内容

本申请的目的在于提供一种薄气凝胶隔热毡卷材的成型方法，以在一定程度上解决薄气凝胶在制备时隔热效果下降的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案：

本申请实施例的第一方面提供了一种薄气凝胶隔热毡卷材的成型方法，包括以下步骤：

1)将无纺的纤维毡与隔离层施加张力后收卷成卷，成卷后固定形成第一纤维毡卷；

2)将第一纤维毡卷热处理得到第二纤维毡卷；

3)配制溶胶，通过配置的溶胶对第二纤维毡卷中进行真空注胶，得到第三纤维毡卷；

4)将第三纤维毡卷老化处理得到第四纤维毡卷；

5)将第四纤维毡卷干燥处理后得到气凝胶毡卷；

6)将第五纤维毡卷分卷，得到目标隔热毡卷。

在一些实施例中，所述纤维毡的材质为无碱纤维或硅酸铝或高硅氧或石英或莫来石或氧化铝纤维，所述纤维毡的厚度为0.2mm～0.5mm。

在一些实施例中，所述纤维毡的材质由无碱纤维、硅酸铝、高硅氧、石英、莫来石和氧化铝纤维中的两种或两种以上的材质通过粘接剂复合形成，所述纤维毡的厚度为0.2mm～0.5mm。

在一些实施例中，所述隔离层为不锈钢材质的孔板，所述孔板厚度为0.1mm～0.2mm，所述孔板上的孔面积占孔板面积的10％～40％，所述孔板上的孔直径为3mm～20mm。

在一些实施例中，步骤1)中的收卷张力施加于隔离层。

在一些实施例中，步骤1)中无纺纤维毡与不锈钢隔离层在卷绕机上收卷后通过不锈钢卡箍进行固定。

在一些实施例中，步骤2)中热处理的温度为300℃～600℃，处理时间0.5h～6h。

在一些实施例中，步骤3)中真空注胶的相对真空压强为－0.1MPa～－0.05MPa。