[发明专利]一种气凝胶复合隔热板及其制备方法

说明书

本发明涉及一种气凝胶复合隔热板及其制备方法，包括以下步骤：步骤1，将气凝胶粉、分散剂和去离子水混合，搅拌均匀，制成气凝胶浆料；步骤2，将所述气凝胶浆料和玻璃纤维、粘结剂混合后，搅拌均匀，制得浆料；步骤3，将所述浆料放入模腔中，压制成板，然后烘干获得毛坯，将所述毛坯刮底、翻面、定厚和抛光处理，得到气凝胶复合隔热板。所述气凝胶复合隔热板生产工序简单，成本较低、便于产业化生产，同时产品的隔热保温性能良好、防火阻燃、疏水防潮，可用于建筑墙体保温隔热和防火阻燃，具有广泛的运用前景。

技术领域

本发明涉及气凝胶复合材料，尤其是一种气凝胶复合隔热板及其制备方法。

背景技术

随着社会的发展，二氧化碳减排越来越重要，因此，开发节能减排、新型隔热保温材料，减少建筑能耗成为研究的热点。研究表明，隔热性能优异的材料被用于建筑物外墙保温上，具有巨大的发展空间。目前，无机隔热材料由于导热系数偏高，密度较大，疏水等性能问题导致其不能广泛应用，而有机隔热材料虽然占有比无机材料更大的市场，但其防火性差、易老化的缺点也引起了人们的关注。

其中，SiO₂气凝胶是一种隔热性能非常优异的轻质纳米多孔非晶固体材料，其孔隙率高达80％～99.8％，孔洞的典型尺寸为1～100nm，密度可低至3kg/m³，室温导热系数低至0.012～0.016W/(m·K)，低于静态空气的0.024W/(m·K)。

但是，纯SiO₂气凝胶网络骨架非常脆弱，机械强度低，韧性差，限制了其在保温隔热领域的应用范围。

专利申请CN110950576A公开了一种纳米气凝胶绝热板的制备工艺，该工艺采用如下重量份原料：20～100份溶剂、1～10份分散剂、5～20份二氧化硅气凝胶、1～10份树脂、5～40份陶瓷纤维。该方案主要通过二氧化硅气凝胶的物理特性，加入陶瓷纤维等为原材料制备气凝胶板，使得制备的气凝胶板隔热性能良好，具有刚性，导热系数≤0.025w/(m·K)，疏水性能优异，同时可在潮湿环境中使用。上述方案将SiO₂气凝胶与陶瓷纤维复合制备成隔热板后具有导热系数低，疏水防潮的优点，但也存在陶瓷纤维的成本较高的问题。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的气凝胶隔热板存在的成本高问题，提供一种气凝胶复合隔热板的制备方法，通过采用低成本的玻纤复合气凝胶制备，使得隔热板成本大幅降低，从而达到产业化生产的效果。

具体方案如下：

一种气凝胶复合隔热板的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将气凝胶粉、分散剂和去离子水混合，搅拌均匀，制成气凝胶浆料；步骤2，将所述气凝胶浆料和玻璃纤维、粘结剂混合后，搅拌均匀，制得浆料；步骤3，将所述浆料放入模腔中，压制成板，然后烘干获得毛坯，将所述毛坯刮底、翻面、定厚和抛光处理，得到气凝胶复合隔热板。

进一步的，步骤1中各原料按重量份计为：10-100份气凝胶粉，1-30份分散剂，40-200份去离子水；

任选的，步骤2中各原料按重量份计为：10-150份所述气凝胶浆料、10-100份玻璃纤维、10-30份粘结剂。

进一步的，步骤1中各原料按重量份计为：各原料按重量份计为20-80份气凝胶粉，5-30份分散剂，50-150份去离子水；

任选的，步骤2中各原料按重量份计为：10-150份气凝胶浆料、10-100份玻璃纤维、10-30份粘结剂；

优选地，所述气凝胶粉的粒径为30-100μm。

进一步的，所述分散剂为KH550、AEO-9、十六烷基苯磺酸钠、硅酸铝镁、膨润土中的一种或多种。