[发明专利]一种无纺二氧化硅气凝胶隔热保温毡及制备方法

权利要求书

1.一种无纺二氧化硅气凝胶隔热保温毡的制备方法，包括如下步骤：

（1）配制二氧化硅气凝胶粒子/红外遮光剂分散浆液；

（2）配制纤维分散浆液；

（3）将上述两种浆液共混后加入水性粘结剂均匀分散，然后对该混合浆液进行抽滤或压滤；

（4）对过滤得到的固体混合物压延后经常压150℃干燥即可制得无纺二氧化硅气凝胶隔热保温毡。

2.根据权利要求1所述的一种无纺二氧化硅气凝胶隔热保温毡的制备方法，其特征在于所述浆液按质量百分比包含如下组分：

二氧化硅气凝胶粒子 1.5~20.5%

红外遮光剂 0.5~7.5%

纤维 0.5~10.5%

表面活性剂及硅烷偶联剂 0.1~1.5%

粘结剂 9~25%

水 50~70%。

3.据权利要求1或2所述的一种无纺二氧化硅气凝胶隔热保温毡的制备方法，其特征在于所述的二氧化硅气凝胶粒子是半亲水/半疏水的，该二氧化硅气凝胶粒子外部区域至少70%以上是亲水的，内部区域是完全疏水的，其在水性浆液中是可被润湿的；颗粒直径0.1~5mm。

4.根据权利要求1或3所述的一种无纺二氧化硅气凝胶隔热保温毡的制备方法，其特征在于所述的疏水型二氧化硅气凝胶粒子可由工业水玻璃、正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、酸性硅溶胶、碱性硅溶胶通过溶胶-凝胶法经超临界或常压干燥制得，比表面积为600~1000m²/g，密度为80~120Kg/m³；所述疏水型气凝胶粒子经由强碱性溶液超声震荡处理以形成同时具有亲水区和疏水区的半亲水/半疏水二氧化硅气凝胶颗粒；其中强碱性溶液包括氢氧化锂溶液、氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、水玻璃溶液、纯碱溶液及碱性硅溶胶。

5.根据权利要求1或2所述的一种无纺二氧化硅气凝胶隔热保温毡的制备方法，其特征在于所述红外遮光剂包括炭黑、二氧化钛、氧化铁、二氧化锆、硅酸锆、碳化硅其中的一种或几种。

6.根据权利要求1或2所述的一种无纺二氧化硅气凝胶隔热保温毡的制备方法，其特征在于所述纤维为玻璃纤维或陶瓷纤维，所述纤维长度0.25~5mm、直径0.5~20um。

7.根据权利要求1或2所述的一种无纺二氧化硅气凝胶隔热保温毡的制备方法，其特征在于所述表面活性剂包括烷基三甲基铵、聚氧乙烯烷基胺、烷基二甲基甜菜碱、烷基二甲基氧化胺、丙三醇脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、脱水山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脱水山梨糖醇脂肪酸酯、四油酸聚氧乙烯山梨糖醇、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯聚氧丙烯二醇、聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醚、聚乙二醇脂肪酸酯、高级脂肪酸醇酯、多元醇脂肪酸酯等。

8.根据权利要求1或2所述的一种无纺二氧化硅气凝胶隔热保温毡的制备方法，其特征在于所述硅烷偶联剂包括γ—氨丙基三乙氧基硅烷、γ—（2，3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷、γ—（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ—巯丙基三甲氧基硅烷、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-（β-氨乙基）-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、苯胺甲基三乙氧基硅烷中的一种或几种。

9.根据权利要求1或2所述的一种无纺二氧化硅气凝胶隔热保温毡的制备方法，其特征在于所述粘结剂为水性丙烯酸乳液，包括纯丙乳液、硅丙乳液、苯丙乳液、醋丙乳液等。

10.根据权利要求1所述方法制得的无纺二氧化硅气凝胶隔热保温毡的密度为150~200Kg/m³，200℃导热系数为0.025~0.032 W/（m·k）；所述保温毡经敲打或抖动，几乎无气凝胶粒子逸出。