[发明专利]一种真空绝热板用的复合芯材及其制备方法

权利要求书

1.一种真空绝热板用的复合芯材，其特征是，其构成主要包括二氧化硅，辐射阻隔剂钛白粉或碳黑，低堆积密度的增强颗粒，三者的重量份比为1∶0.1-0.5∶1-6，增强颗粒体积密度低于0.05g/cm3。

2.根据权利要求1所述的复合芯材，其特征在于，所述低堆积密度的增强颗粒选自蛭石颗粒、气相二氧化硅颗粒、膨胀珍珠岩颗粒、雪硅钙石晶体中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的复合芯材，其特征在于，所述低堆积密度增强颗粒为膨胀珍珠岩颗粒。

4.一种制备如权利要求1所述复合芯材的方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)硅溶胶配制：以含硅化合物为原料，加入水或乙醇作为溶剂，再依次加入酸性或/和碱性催化剂，通过溶胶-凝胶法制备硅溶胶；(2)制作增强体：将钛白粉或碳黑与低堆积密度的增强颗粒混合均匀，然后通过模具压制的方法得到分布均匀、板状的、体积密度低于0.12g/cm³的增强体；(3)浸渗：将硅溶胶通过真空浸渗和压力浸渗工艺浸入增强体中；(4)老化：在0℃-50℃中静置2小时-3天，等待溶胶固化成凝胶并老化；(5)干燥：通过步骤(4)得到的制品通过超临界流体干燥处理。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述含硅化合物为正硅酸乙酯或水硅溶胶或水玻璃；所述酸性催化剂为硝酸或盐酸或醋酸；所述碱性催化剂为氨水。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)硅溶胶配制为：(A)首先将正硅酸乙酯、乙醇溶剂混合搅拌均匀后，再将去离子水和酸性催化剂滴加进去，充分搅拌均匀，即得到硅溶胶，其中，正硅酸乙酯∶乙醇溶剂∶去离子水∶酸性催化剂摩尔比为1∶3-30∶1-3∶0.003-0.05；(B)然后滴加碱性催化剂并添加体积为步骤(A)中去离子水的体积2倍的去离子水，充分搅拌均匀，即得到可控制凝胶速度的硅溶胶，其中，正硅酸乙酯∶碱性催化剂摩尔比为1∶0.003-0.05。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)硅溶胶配制为：将40％浓度水硅溶胶倒入pH值范围为1-4，纯度为80-100％的酸性乙醇中，得到可控制凝胶速度的硅溶胶，其中，水硅溶胶∶乙醇体积比为1∶3-15。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)硅溶胶配制为：将酸性催化剂滴入水玻璃至水玻璃中的pH计的pH值显示为1-3得到可控制凝胶速度的硅溶胶L。

9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)硅溶胶配制为：将碱性催化剂滴入水玻璃至水玻璃中的pH计的pH值显示为9-13，得到可控制凝胶速度的硅溶胶。

10.权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)浸渗为：先将步骤(2)制备到的增强体放入高压釜内，然后抽真空，放入硅溶胶至液面没过增强体最高点，然后通入氮气至压力为0.4MPa，进行压力浸渗。

11.权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述超临界流体干燥为二氧化碳或乙醇超临界干燥。