[发明专利]用于制备气凝胶复合材料的设备和方法以及气凝胶复合材料

权利要求书

1.用于工业制备纤维增强气凝胶板的设备，所述设备具有：

a)溶剂的贮存容器(15)，

b)有机硅烷化合物的贮存容器(13)，

c)疏水化剂的贮存容器(23)，

d)酸的贮存容器(19)，

e)碱的贮存容器(21)，

f)用于容纳多个纤维垫的反应容器(11)，

g)所述贮存容器(13、15、19、21、23)与所述反应容器(11)之间的连接管线(37、39、41、43、45、49、51、53、55、57、59)，

其特征在于，

h)所述反应容器(11)配备有盖(83)，

i)在所述反应容器(11)中设置用于容纳所述多个纤维垫(95)的可取出的支承篮(85)，和

j)设置多个中间板(97)用以将所述纤维垫(95)相互间隔开。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在所述反应容器(11)上设置热交换器装置(67、69)，以便将所述反应容器(11)或所述反应容器(11)的内容物加热或冷却至特定温度。

3.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，

在所述反应容器(11)上设置用于吹入干燥气的接口，

供给管线(71)连接至所述干燥气的接口，所述供给管线与加热装置(73)连接，

在所述反应容器(11)上设置与热交换器(79)连接的所述干燥气的排出管线(75)，并且设置鼓风机或泵(77)用以将所述干燥气吹入所述反应容器(11)或从反应容器(11)中抽出。

4.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，设置配备有搅拌器的混合器/沉降器(36)，其经由管线(59)一方面与所述反应容器(11)连接且另一方面经由管线(61)与所述溶剂的贮存容器(15)连接。

5.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述管线(61)与蒸馏装置连接。

6.根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述混合器/沉降器(36)经由管线(63)与所述疏水化剂的贮存容器(23)连接。

7.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述热交换器(79)经由再循环管线与所述反应容器(11)连接。

8.根据权利要求1或2所述的设备，其特征在于，设置单独的加热/冷却回路用以加热所述反应容器。

9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，

所述反应容器(11)经由再循环管线(61、63)一方面直接或间接与所述溶剂的贮存容器(15)和所述疏水化剂的贮存容器(23)连接。

10.借助以下方法步骤来制备纤维增强气凝胶板的方法：

a)制备硅酸盐溶胶

b)将所述硅酸盐溶胶与纤维板或无纺织物混合，并且产生并任选地老化所述凝胶

c)在作为催化剂的酸的存在下用疏水化剂使所述凝胶疏水化，和

d)通过亚临界干燥使所述凝胶干燥，

其特征在于，

e)最初在反应容器(11)中交替布置多个纤维垫(95)和对应数量的中间板(97)，以使得两个纤维垫(95)被相应的中间板(97)相互分开，

f)将所述硅酸盐溶胶添加至所述反应容器(11)中，并且开始胶凝化并任选地使所述凝胶老化，

g)在所述凝胶的胶凝化和任选老化之后，排出反应溶液，移除所述中间板(97)，并且在 100℃的温度下干燥形成的纤维增强气凝胶板。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，相邻纤维垫(95)相互间隔开至少10 mm布置。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，在装配进所述反应容器的支承篮上布置所述纤维垫。