[发明专利]一种抗缓冲二氧化硅气凝胶隔热片的制备方法

说明书

本发明属于隔热保温材料领域，公开一种抗缓冲二氧化硅气凝胶隔热片的制备方法：本发明在纤维毡阶段根据实际应用需求对毡体进行裁切并与抗缓冲部件硅橡胶框组合，然后按照溶胶‑凝胶、干燥及封装过程完成抗缓冲气凝胶隔热片的制备过程，避免了传统制备工艺中针对气凝胶卷毡在裁切以及在功能构件的封装过程中造成大量的气凝胶粉脱落现象，并一定程度影响气凝胶隔热构件的隔热性能降低、分布不均匀等情况。本发明对干燥得到的抗缓冲气凝胶隔热片直接进行封装处理，有效的解决了目前气凝胶片制备过程中存在的掉粉问题，并实现了高效的封装效率。

技术领域

本发明属于隔热保温材料领域，具体涉及一种抗缓冲二氧化硅气凝胶隔热片的制备方法。

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。我国是一个能源贫瘠的国家，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。

SiO₂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，针对SiO₂气凝胶优异的隔热性能，其作为功能构件在新能源、工业、建筑等领域实现了广泛的应用，现有的隔热构件均是采用先制备得到气凝胶卷毡，之后按照应用需求裁切成需要尺寸的气凝胶隔热片材，进而根据功能构件的要求进行缓冲、导热、阻燃层的设置，在气凝胶卷毡裁切的过程中，普遍存在毡体脱落气凝胶粉的情况，造成比较严重的粉尘污染，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。与此同时，气凝胶卷毡在裁切过程中往往由于裁切工序控制不好很容易造成气凝胶毡边缘的褶皱以及不规则撕扯，进而脱落出大量气凝胶粉，进而降低毡体的隔热性能。因此，在保证气凝胶毡良好的隔热保温性能的前提下，开发一种降低气凝胶毡掉粉的工艺来保证生产、使用人员的健康，并且满足市场各领域的需求是非常必要的。

本发明基于目前气凝胶毡在裁切中的掉粉现象以及对隔热性能的影响，针对具体的应用需求，在未浸渍溶胶前先对纤维毡针对应用需求进行裁切，同时将其与所需要的功能构件相组装，进而制备得到所需功能气凝胶构件的工艺，此工艺能够很好的防止气凝胶毡在加工过程中掉粉情况的发生，同时保证了气凝胶功能构件的隔热性能。

发明内容

针对目前气凝胶毡应用与功能构件的过程中，由于裁切过程以及与功能结构复合的过程造成的掉粉现象以及隔热性能降低的情况，本发明针对目前气凝胶作为功能构件在新能源汽车领域应用存在的问题，提供一种抗缓冲二氧化硅气凝胶隔热片的制备方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种抗缓冲二氧化硅气凝胶隔热片的制备方法，其特征在于，步骤如下：

（1）纤维片材的制备：

（a）将硅橡胶卷料采用回型刀模裁切，得到所需尺寸的回型硅橡胶边框；（b）将对应尺寸的纤维毡片材放入硅橡胶框内，得到所需的纤维片材。

（2）二氧化硅湿凝胶片制备: 经胶凝催化剂催化的二氧化硅溶胶于凝胶前浸渍步骤（1）所得纤维片材制得二氧化硅湿凝胶片或将纤维片材浸渍二氧化硅溶胶再经胶凝催化剂催化凝胶制得二氧化硅湿凝胶片。

（3）干燥处理：将步骤（2）所得二氧化硅湿凝胶片进行干燥处理，得到二氧化硅气凝胶片；

（4）封装处理：将步骤（3）得到的二氧化硅气凝胶片上下表面覆盖封装材料，在热压机上热压成型，然后对产品进行修边处理即得到所需的抗缓冲二氧化硅气凝胶隔热片。