[发明专利]一种阻燃隔热湿毡及其制备方法

说明书

本申请涉及保温隔热材料技术领域，具体公开了一种阻燃隔热湿毡及其制备方法。一种阻燃隔热湿毡，原料包括以重量份计的：200‑260份睛纶纤维、23‑66份二氧化硅气凝胶、60‑80份聚四氟乙烯乳液、55‑75份聚乙二醇水溶液。制备方法为:S1、制备预氧纤维；S2、将制备改性纤维；S3、制备阻燃隔热湿毡。本申请中制得的阻燃隔热湿毡可用于难以施工的复杂部位，具有优良的阻燃隔热性能和优良的力学性能。

技术领域

本申请涉及阻燃隔热材料技术领域，更具体地说，它涉及一种阻燃隔热湿毡及其制备方法。

背景技术

随着阻燃隔热材料领域的不断发展，市面上已经存有各种具备基本阻燃隔热功能的预氧丝毡产品，相关技术中的预氧丝毡是将聚丙烯腈基预氧丝短纤维经过针刺或者其他工艺而制成的毡，是碳纤维毡制作环节的中间产品，其价格比碳纤维毡低，但具有碳纤维毡的诸多优点，很好的隔热效果、耐酸碱腐蚀、耐化学环境、耐气候性等优良的性能。同时预氧丝毡具有很好的空隙效果、渗透性、延伸性，阻燃隔热类产品在灭火服和汽车动力电池模组中做隔热材料受到广泛的应用。

采用湿法成毡的丝毡具有更好的包裹能力和贴合性，与其他预氧丝毡相比，湿毡可以适用于难以施工和固定的复杂部位作为阻燃隔热材料使用，但是相关技术领域中，预氧丝湿毡的隔热性能相关研究数据还不充足，预氧丝湿毡的隔热性能有待进一步提升；并且预氧丝的力学性能一般，毡体的使用耐久性不足，因此需要进一步提升预氧丝湿毡的阻燃隔热性能和力学性能。

发明内容

为了进一步提升预氧丝湿毡的阻燃隔热性能和力学性能，本申请提供一种阻燃隔热湿毡及其制备方法。

第一方面，本申请提供的一种阻燃隔热湿毡，采用如下的技术方案：

一种阻燃隔热湿毡，原料包括以重量份计的：200-260份睛纶纤维、23-66份二氧化硅气凝胶、60-80份聚四氟乙烯乳液、55-75份聚乙二醇水溶液。

通过采用上述技术方案，通过腈纶预氧纤维和二氧化硅气凝胶组合使用提升阻燃隔热湿毡的隔热性能，多孔结构的二氧化硅气凝胶可以初步起到复杂化传热路径，降低导热系数的作用，经过二氧化硅气凝胶复合的改性经纶纤维经过施工处理而成的湿毡，毡体柔软弹性好与凹凸不平的接触面或复杂的难以施工部件的接触亲和性较好，而且风干后即可自定型，节省人力物力且定型后湿毡的力学性能优异，最后经过聚四氟乙烯乳液处理使得湿毡的外层具有良好的润滑性，减少摩擦损耗，延长使用寿命。

优选的，聚四氟乙烯乳液制备方法为，聚四氟乙烯乳液制备方法为，将10-15重量份聚四氟乙烯粉碎过260-300目筛，然后加过0.1-0.3重量份硫酸钠、10-16重量份全氟辛酸铵与5-7重量份炔醇表面活性剂，将上述材料混合均匀，最后加水15-20重量份，超声10-20min即得。

优选的，原料还添加有15-30重量份碳酸氢钠，以及20-40重量份二异氰酸酯。

采用上述技术方案，使用碳酸氢铵造孔剂分解温度低操作条件简单，复配二异氰酸酯作为闭孔剂成分使得生成的孔隙致密且大小可控，与二氧化硅气凝胶协同破坏对流传热，复杂化传热轨道，使湿毡发挥优良保温隔热性能；内部形成的封闭气泡中含有二氧化碳,为不可燃气体可提升湿毡阻燃能力，并且气孔闭孔率高使得湿毡可以保持良好的力学性能。

优选的，所述二异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯中的任意一种。

采用上述技术方案，二异氰酸酯的拥有较多反应位点在添加了碳酸氢钠的碱性环境下更容易与二氧化硅气凝胶和预氧丝中的羟基反应生成聚合物，待羟基反应后湿毡的透水性即可有效降低；采用本申请中的甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯带有本环结构得异氰酸酯，反应后具有刚性力学性能更好，有助于支撑湿毡内部气孔结构，增强固化后湿毡的抗拉、抗压和抗折强度。

优选的，所述炔醇型号为10-十一炔醇。