[发明专利]含气凝胶的垫层

说明书

本申请是中国发明专利申请(发明名称：含气凝胶的垫层，申请日：2005年12月12日；申请号：200580048395.1)的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种包含气凝胶颗粒和纤维的垫层(blanket)、一种制造该垫层的方法、及其用途。

背景技术

气凝胶具有极低密度、高孔隙度和小孔径。气凝胶，特别是孔隙度大于约60%以及密度低于约0.4g/cc的那些气凝胶，显示极低的导热率。因此，例如EP-A-0171722中所述的，气凝胶被用作绝热材料，在此将其全部引入作为参考。

但是，气凝胶具有一些缺点。例如，气凝胶具有差的机械稳定性、布满灰尘(dusty)，以及当处于颗粒形式时，有随时间的推移而发生沉淀的倾向。另外，气凝胶可具有脆性、非韧性，且在压制时发生断裂。通常，压制或弯曲由气凝胶制成的大型片材的任何尝试都将使其破坏。此外，由于气凝胶缺少抗冲击性和柔韧性，所以难以对气凝胶进行运送、操作和安装。

因此，对避免一种或多种上述缺点的复合材料存在需要。

发明内容

本发明包括：

1.一种制造垫层的方法，包括：

形成疏水性气凝胶、纤维和至少一种润湿剂的水性浆液；干燥所述水性浆液以形成干燥产物；和压延所述干燥产物以形成所述垫层。

2.条目1的方法，其中所述气凝胶的直径低于约1mm。

3.条目1的方法，其中所述至少一种润湿剂包括至少一种表面活性剂、至少一种分散剂或其组合。

4.条目1的方法，其中所述至少一种润湿剂包括二-2-乙基己基硫代琥珀酸钠、支化的烷基二甲基胺氧化物、辛基苯氧基聚乙氧基(9-10)乙醇或其组合。

5.条目1的方法，其中所述至少一种润湿剂以足以使所述至少一种润湿剂被吸收在所述气凝胶外表面上的用量存在于所述浆液中。

6.条目1的方法，其中所述至少一种润湿剂以每重量份的所述气凝胶中有约0.05到约0.4重量份的用量存在。

7.条目1的方法，其中所述至少一种润湿剂的用量足以使所述干燥之后的所述疏水性气凝胶的疏水性基本恢复。

8.条目1的方法，其中所述至少一种润湿剂中的大部分在所述干燥过程中挥发。

9.条目1的方法，其中所述垫层的导热率低于约40mW/m°K。

10.条目1的方法，其中所述垫层的导热率为约10到约30mW/m°K。

11.条目1的方法，其中所述纤维包括天然纤维、合成纤维或其组合。

12.条目1的方法，其中所述纤维包括玻璃纤维、Q纤维、聚合物纤维、短切双组分纤维或其组合。

13.条目1的方法，其中所述纤维的直径低于约20微米且长度大于所述直径。

14.条目1的方法，其中所述水性浆液为所述疏水性气凝胶和纤维的紧密混合物。

15.条目1的方法，其中所述干燥包括过滤和压制所述水性浆液。

16.条目1的方法，其中所述疏水性气凝胶以约30wt%到约85wt%的用量存在于所述水性浆液中，且所述纤维以约15wt%到约70wt%的用量存在于所述水性浆液中。

17.条目1的方法，其中所述干燥包括将所述水性浆液加热到足以使所述纤维彼此至少部分粘合、或足以使所述纤维与所述气凝胶至少部分粘合、或其组合的温度。

18.条目1的方法，其中所述干燥包括将所述水性浆液加热到至少约100℃的温度。

19.条目18的方法，其中所述干燥包括将所述水性浆液加热到至少约120℃的温度。

20.条目1的方法，其中所述压延包括施加足够的压力和温度，以形成密度为约0.065g/cc到约0.20g/cc的所述垫层。

21.条目1的方法，其中所述压延包括施加足够的热量和压力，以使所述纤维彼此至少部分粘合、或使所述纤维与所述气凝胶至少部分粘合、或其组合。

22.条目1的方法，其中所述垫层具有至少一个面，且所述方法进一步包括在所述垫层的所述至少一个面上提供层，以形成层压物。

23.条目22的方法，其中所述层包括聚合物薄膜、玻璃纤维或其组合。

24.条目22的方法，其中所述层的厚度为约1mm或更小。

25.一种制造夹层型垫层结构的方法，包括：