[发明专利]一种气凝胶保温材料的制备方法及气凝胶保温材料

说明书

本发明公开一种气凝胶保温材料的制备方法及气凝胶保温材料，属于隔热保温材料技术领域，制备方法包括下述步骤：以质量份数计，将20~50份的粘合剂、50~80份的溶胶、10~50份的纤维、10~50份的气凝胶材料搅拌均匀，制备得到气凝胶浆料；所得气凝胶浆料中溶胶经凝胶后进行热压，得到气凝胶保温材料。本发明通过对气凝胶粉体或气凝胶复合材料再次利用，降低相关制备成本，解决气凝胶产品掉粉现象。

技术领域

本发明涉及隔热保温材料技术领域，特别涉及一种气凝胶保温材料的制备方法及气凝胶保温材料。

背景技术

目前，开发新能源、提高现有能源利用率及节约能源已引起各国的高度重视，因此，合理利用能源、节约能源对我国社会的可持续发展具有重要的意义。采用新技术、新工艺开发环境友好型的隔热保温材料是节约能源最有效、最经济的措施之一。

气凝胶作为一种新兴的超级隔热材料，其导热系数极低，远低于常温下静态空气0.25W/m·K的导热系数，具有其他材料无法比拟的隔热保温效果，且密度低、防水阻燃、绿色环保、防腐蚀、不易老化、使用寿命长，被称为超级保温隔热材料。目前主要用于工业管道、工业炉体、救生舱、交通运输、家用电器、玻璃等领域的保温隔热。

目前在气凝胶材料制备过程中涉及环节较多，比如纤维材料在浸渍溶胶后会产生一些多余的湿凝胶，长时间积累，会造成没必要的浪费，造成气凝胶材料制备成本升高；此外还有废旧气凝胶毡的利用问题，针对生产过程中产生的不合格品处理问题，目前并没有特别好的处理方法，不仅需要一定的空间存放，同时也是一种资源的浪费。此外，由于其制备方法的原因，气凝胶产品在运输、施工和使用过程中普遍存在毡体脱落气凝胶粉的情况，掉粉情况不仅给施工带来了不便，给施工人员健康带来了威胁，同时也会降低气凝胶毡本身的性能。

发明内容

本发明提供一种气凝胶保温材料的制备方法及气凝胶保温材料，通过对气凝胶粉体或气凝胶复合材料再次利用，降低相关制备成本，解决气凝胶产品掉粉现象。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案为：

一种气凝胶保温材料的制备方法，包括下述步骤：

（1）以质量份数计，将20~50份的粘合剂、50~80份的溶胶、10~50份的纤维、10~50份的气凝胶材料搅拌均匀，制备得到气凝胶浆料；

（2）步骤（1）所得气凝胶浆料中溶胶经凝胶后进行热压，得到气凝胶保温材料。

其中，步骤（1）中，所述溶胶包括可制备为气凝胶的二氧化硅溶胶、氧化铝溶胶或硅铝复合溶胶。

其中，步骤（1）中，所述粘合剂为油性树脂，所述油性树脂为油性环氧树脂、油性醇酸树脂、油性丙烯酸树脂、油性氨基树脂、油性酚醛树脂、松香树脂和石油树脂中的一种。

其中，步骤（1）中，所述纤维为碳纤维、硼纤维、碳化硅纤维、氮化硅纤维、石英纤维、氧化铝纤维、氧化锆纤维、玻璃纤维、硅酸铝纤维和莫来石纤维中的一种或多种；纤维长度为0.1~10mm。

其中，步骤（1）中，所述气凝胶材料为气凝胶粉体或气凝胶复合材料。

其中，所述气凝胶粉体纯度为88%~100%、粒径为1～50μm。

其中，所述气凝胶粉体为溶胶经凝胶、干燥后得到的气凝胶块，然后进行破碎得到；或者来自于废弃气凝胶材料经处理得到的气凝胶粉体或者气凝胶材料制备过程中剩余的湿凝胶粉制备得到；所述气凝胶复合材料由废弃气凝胶毡、板、纸、垫、片的不合格品或废料经破碎处理得到，为气凝胶粉和纤维的混合物。

其中，所述气凝胶粉体为亲水气凝胶粉体或者疏水气凝胶粉体，所述疏水气凝胶粉体的疏水率为85.0%~99.5%。

其中，步骤（2）中，所述热压的温度为100~220℃，热压时间为30~200min。