[发明专利]一种筒形气凝胶隔热件的成型方法

说明书

本申请公开了一种筒形气凝胶隔热件的成型方法，涉及气凝胶制备技术领域，包括以下步骤：1)设计并制作和所述气凝胶隔热件的内型面的形状相一致的芯模；2)在芯模上针刺纤维预制体，使所述芯模的外表面和所述气凝胶隔热件的外型面形状相一致；3)对芯模进行密封；4)将芯模装入开口袋中，然后将开口袋开放入桶形的容器中，在口袋内的芯模上放置负重；5)对开口袋和容器进行注胶处理；6)注胶完成后，密封开口袋，静置，凝胶；7)将开口袋从容器中取出，拆解开口袋和芯模，得到纤维凝胶复合体；8)将纤维凝胶复合体进行老化处理，干燥后得到目标气凝胶隔热件。本法适用于形状复杂筒状气凝胶隔热件产品研制，可节约模具成本，缩短研制周期，提高效率。

技术领域

本申请涉及气凝胶制备技术领域，尤其涉及一种筒形气凝胶隔热件的成型方法。

背景技术

气凝胶是一种具有纳米多孔轻质材料，具有优良的隔热性能。已经获得了大量的使用，特别是在航空航天等领域。目前气凝胶隔热件的成型主要采用模具成型的方法，对于形状复杂的气凝胶隔热件常采用模具成型制备出胚料，然后采用机械加工的方法加工出复杂的形状。对于形状复杂的筒形气凝胶隔热件，还需增加分块拼接，也就是说先采用模具成型制备出分块胚料，然后机械加工出形状，最后组合拼接出筒形隔热件。以上模具方法的弊端有：所需模具数量多，生产成本高，分块拼接也不可避免的存在拼接缝，存在接缝处隔热性能下降的风险。

发明内容

本申请的目的在于提供一种筒形气凝胶隔热件的成型方法，以在一定程度上解决筒形气凝胶在生产过程中工艺复杂，生产成本高的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案：

本申请实施例的提供了一种筒形气凝胶隔热件的成型方法，包括以下步骤：

1)设计并制作和所述气凝胶隔热件的内型面的形状相一致的芯模；

2)在芯模上针刺纤维预制体，使所述芯模的外表面和所述气凝胶隔热件的外型面形状相一致；

3)对芯模进行密封；

4)将芯模装入开口袋中，然后将开口袋开放入桶形的容器中，在口袋内的芯模上放置负重；

5)对开口袋和容器进行注胶处理；

6)注胶完成后，密封开口袋，静置，凝胶；

7)将开口袋从容器中取出，拆解开口袋和芯模，得到纤维凝胶复合体；

8)将纤维凝胶复合体进行老化处理，干燥后得到目标气凝胶隔热件。

在一些实施例中，所述芯模为可拆卸的木质芯模。

在一些实施例中，所述对芯模进行密封，具体包括：在芯模内壁接缝处使用密封胶密封，在芯模两端安装端盖，使用密封胶对端盖与芯模密封接缝处密封。

在一些实施例中，所述密封胶为玻璃胶带、铝箔胶带或固体胶带。

在一些实施例中，所述开口袋为塑料袋或者橡胶袋。

在一些实施例中，所述注胶处理，具体包括：将配制好的溶胶注入开口袋中，溶胶进入纤维预制体的孔隙中，同时在开口袋和桶空隙之间加入流动性充压介质，利用溶胶与充压介质间的压差，使开口袋四周与纤维预制体贴合。

在一些实施例中，所述流动性充压介质为密度高于溶胶且易于充型的沙粒、湿凝胶粉或液体物质。

在一些实施例中，所述拆解开口袋和芯模，具体包括：脱去开口袋后，去除端盖接缝处的密封胶，移开端盖，然后去除芯模内壁拼接块接缝处的密封胶，拆解芯模，得到纤维凝胶复合体。

在一些实施例中，所述老化处理具体包括：将纤维凝胶复合体置于老化液中老化。