[发明专利]一种喷压式气凝胶毡及其制备方法

摘要

本发明涉及保温材料技术领域，具体涉及一种喷压式气凝胶毡及其制备方法。所述喷压式气凝胶毡包括绝热布表层以及绝热布底层，所述绝热布表层与绝热布底层之间设有至少一个复合绝热层，所述复合绝热层由玻璃纤维层以及气凝胶粉层依次组成。该气凝胶毡将玻璃纤维层以及气凝胶粉层复合在一起，产生隔热保温协同效应，解决了传统的气凝胶毡在运输、施工和使用过程中气凝胶微小颗粒、粉尘容易脱落的现象，提高了气凝胶毡的使用寿命，且具有防潮、防火、耐腐蚀等优点。

主权项

一种喷压式气凝胶毡，其特征在于，包括绝热布表层以及绝热布底层，所述绝热布表层与绝热布底层之间设有至少一个复合绝热层，所述复合绝热层由玻璃纤维层以及气凝胶粉层依次组成，所述喷压式气凝胶毡由以下步骤制得：A)玻璃纤维层的制备：将玻璃纤维丝切成长度为20‑100mm的短玻璃纤维丝，然后加入膨松剂开松，将蓬松后的短玻璃纤维丝输入梳理机梳理成单丝，得到一毡网层；将上述毡网层输送到铺网机进行层叠，叠加高度为0.2‑3mm；最后进行针刺，即得；B)气凝胶细粉的制备：溶胶‑凝胶：将硅源与去离子水混合均匀得到硅溶胶，往上述硅溶胶加入碱性催化剂，调节pH为7‑8.5，再加入干燥控制化学添加剂，搅拌，得到SiO2水凝胶；老化：将上述得到的SiO2水凝胶在30‑60℃的条件下老化3‑6h后，置于乙醇溶液中，在45‑60℃的条件下老化处理12‑24h；溶剂分级置换：先将经上述处理后的SiO2水凝胶置于由乙醇溶液与正己烷组成的混合液中置换1‑3次，每次4‑6h，得一级置换SiO2水凝胶，所述混合液中乙醇溶液与正己烷的体积比为2：0.5‑1；将上述一级置换SiO2水凝胶置于由乙醇与正己烷组成的混合液中置换1‑2次，每次3‑5h，得二级置换SiO2水凝胶，所述混合液中乙醇溶液与正己烷的体积比为1：1‑2；将上述二级置换SiO2水凝胶置于正己烷溶液中置换1‑2次，每次3‑6h，得三级置换SiO2水凝胶；表面改性处理：将所述三级置换SiO2水凝胶置于由非离子型表面活性剂和硅烷偶联剂组成的混合液中进行表面改性，改性后用由乙醇溶液和正己烷按体积比为1：3组成的混合液清洗5‑8h；常压干燥：将经上述处理后的三级置换SiO2水凝胶在常压条件下进行干燥，即得SiO2气凝胶，将上述气凝胶颗粒粉碎成100‑500目的细粉，备用；C)气凝胶毡的制备：将一绝热布层铺设在涂布机上，在该绝热布上铺设一上述步骤A)制备的玻璃纤维层；然后将上述步骤B)制备的气凝胶细粉均匀喷涂在上述玻璃纤维层上形成一厚度为0.05‑2mm的气凝胶粉层；在上述气凝胶粉层上继续铺设一玻璃纤维层；然后将上述步骤B)制备的气凝胶细粉均匀喷涂在玻璃纤维层形成另一厚度为0.05‑2mm的气凝胶粉层；继续循环上述操作铺设1‑30个复合绝热层，铺设完毕后覆盖一绝热布层；将上述材料输送至辊压机，经碾压得厚度为1‑3cm的气凝胶毡。