[发明专利]一种复合纳米板及其制备方法

说明书

本发明提供了一种复合纳米板，由混合组分形成；所述混合组分包括：60～90重量份的气相二氧化硅、0～20重量份的遮光剂、0～10重量份的无机纤维与2～10重量份的无机纳米线。与现有技术相比，本发明以无机纳米线为增强材料，以气相二氧化硅为主要原料，可提高复合纳米板的抗折强度和韧性，无需外包玻纤布、铝箔等材料，可减少复合纳米板包覆工序，即可满足产品生产包装、运输、施工要求，不会导致复合纳米板开裂、拉断等问题发生。

技术领域

本发明属于隔热材料技术领域，尤其涉及一种复合纳米板及其制备方法。

背景技术

现有纳米微孔隔热板采用气相二氧化硅为主材料，以玻璃纤维、硅酸铝陶瓷纤维等无机纤维材料作为增强材料，采用压制成型工艺制成。尽管这种纳米微孔隔热板的耐压强度很高，在0.3MPa以上，但是抗折强度很差，只有约0.1MPa，因此在生产包装过程中和产品施工过程中如果不是足够的小心谨慎，产品容易开裂和折断，影响到含有纳米板炉衬的最终保温效果。

专利号为US6936326B1的美国专利公开了一种硬硅钙石粉增强的微孔隔热体，它由玻璃纤维、矿物棉、玄武岩纤维、羊毛、陶瓷纤维及晶须等作为增强纤维材料，以细分散的比如二氧化硅和氧化铝等金属氧化物粉末特别是气相二氧化硅为主成分，以二氧化钛、碳化硅、钛铁矿粉、四氧化三铁、氧化铬、氧化锆、氧化镁、氧化铁红、二氧化硅、氧化铝、硅酸锆及其混合物为遮光剂，添加或不加水玻璃、磷酸铝等无机结合剂，其重量份配比为：细分散的金属氧化物粉末30～90，遮光剂0～30，无机纤维材料0-10，无机结合剂0-15，硬硅钙石粉2-45。其工艺步骤为：高速混合，干压成型，卸压脱模。该微孔隔热体由于生产配料中加入了部分硬硅钙石粉，降低了纳米板干压成型的弹性后效，减少了卸压脱模的纳米板的回弹率，提高了纳米板的尺寸稳定性和抗折强度；但其抗折强度仍有待提高，不加硬硅钙石粉的刚性纳米板的抗折强度只有约0.1MPa，即使加有硬硅钙石粉增强材料，其抗折强度也只有0.2MPa，裸板仍然满足不了运输、施工过程中对纳米板抗折强度的要求，因此需要采用玻纤布、铝箔等外包覆材料来保护纳米板，才能满足包装、运输、施工过程需要。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种抗折强度高、韧性好的纳米复合板及其制备方法。

本发明提供了一种复合纳米板，由混合组分形成；

所述混合组分包括：60～90重量份的气相二氧化硅、0～20重量份的遮光剂、0～10重量份的无机纤维与2～10重量份的无机纳米线。

优选的，所述无机纳米线选自超长羟基磷灰石纳米线、二氧化硅纳米线与金属纳米线。

优选的，所述金属纳米线选自镍纳米线、锌纳米线与镍-锌纳米线中的一种或多种。

优选的，所述无机纳米线的直径为1～100nm；长度为100～1000μm；所述无机纤维的直径为1～10μm；长度为3～10mm。

优选的，所述无机纤维选自高硅氧纤维、多晶氧化铝纤维与硅酸铝陶瓷纤维中的一种或多种；所述遮光剂选自碳化硅、炭黑、硅酸锆与金红石二氧化钛微粉中的一种或多种。

优选的，所述混合组分包括：

70～80重量份的气相二氧化硅、10～20重量份的遮光剂、3～5重量份的无机纤维与5～10重量份的无机纳米线。

优选的，所述无机纤维与无机纳米线的质量比为(3～5)：(5～10)。

本发明还提供了一种复合纳米板的制备方法，包括：

S1)将部分气相二氧化硅与2～10重量份的无机纳米线混合，得到预混料；