[发明专利]一种气凝胶/无机轻集料复合保温隔热材料及其制备方法

权利要求书

1.一种气凝胶/无机轻集料复合保温隔热材料，其特征在于：该复合保温隔热材料是采用无机轻集料或无机轻集料板材与SiO₂气凝胶复合，然后凝胶、老化、干燥制备而成的；所述的气凝胶/无机轻集料复合保温隔热材料中无机轻集料或无机轻集料板材与SiO₂气凝胶的质量比为20～70：1。

2.根据权利要求1所述的一种气凝胶/无机轻集料复合保温隔热材料，其特征在于：所述的无机轻集料板材为复合后的无机轻集料制备的板材。

3.根据权利要求1所述的一种气凝胶/无机轻集料复合保温隔热材料，其特征在于：所述的无机轻集料为膨胀珍珠岩、膨胀蛭石或玻化微珠。

4.如权利要求1所述的一种气凝胶/无机轻集料复合保温隔热材料的制备方法，包括：

（1）溶胶的制备：

以水玻璃为硅源，加入硼酸，稀释后，加入催化剂，制得溶胶；

（2）在低压4000Pa的条件下，将无机轻集料直接与上述溶胶混合，静置凝胶后老化，然后干燥，即得气凝胶/无机轻集料复合保温隔热材料；

或在常压下将无机轻集料板材浸泡于上述溶胶中静置凝胶后老化，然后干燥，即得气凝胶/无机轻集料复合保温隔热材料。

5.根据权利要求4所述的一种气凝胶/无机轻集料复合保温隔热材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的溶胶的制备过程中，按质量分数Na₂O 5%～30%、B₂O₃≤30%、SiO₂ 40%～80%配置Na₂O-B₂O₃-SiO₂溶胶。

6.根据权利要求4所述的一种气凝胶/无机轻集料复合保温隔热材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的稀释后，再加入表面改性剂，所述的表面改性剂为六甲基二硅氧烷、六甲基二硅胺烷、三甲基六硅烷或甲基三甲氧基硅烷；步骤（2）中所述的干燥为依次在70、90、120和200℃各干燥两小时。

7.根据权利要求4所述的一种气凝胶/无机轻集料复合保温隔热材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的稀释后，再加入抗收缩剂，所述的抗收缩剂为聚乙二醇、聚氧化乙烯、聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮或聚苯乙烯磺酸钠；步骤（2）中所述的干燥为依次在70、90、120、200和400℃各干燥两小时。

8.根据权利要求4所述的一种气凝胶/无机轻集料复合保温隔热材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的催化剂为2mol/L的盐酸。

9.根据权利要求4所述的一种气凝胶/无机轻集料复合保温隔热材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的干燥工艺，在40℃、10Mpa条件下，与超临界态的二氧化碳混合，静置后，接着以6～8kg/h的速度循环二氧化碳干燥，即可。