[发明专利]一种疏水改性剂及用疏水改性剂制备气凝胶绝热毡的方法

说明书

本发明涉及一种疏水改性剂，包括重量比为6.8‑7.5：2.5‑3.2的蓖麻油和油酸酰胺。代替传统的硅烷偶联剂作为气凝胶绝热毡的疏水改性剂，减少了危险化学品的使用和污染排放，使气凝胶绝热毡的生产更加环保、安全，经济。利用所述疏水改性剂制备气凝胶绝热毡的方法，包括配制气凝胶前置液、气凝胶复合绝热毡的成型、溶剂置换、改性、陈化和干燥，不仅优化了制备原料和工艺，使原料的选择更加安全环保，而且操作工艺也更为简单，生产周期大大缩短，且大大降低了生产成本，制得的气凝胶绝热毡绝热性能也进一步得到提高，最高使用温度达到757℃，燃烧等级达到A1等级，导热系数小于7.715w/m.k。

技术领域

本发明属于隔热材料技术领域，涉及一种疏水改性剂及用疏水改性剂制备气凝胶绝热毡的方法。

背景技术

目前气凝胶绝热毡的生产所使用的改性原料基本为硅烷偶联剂，主要为三甲基氯硅烷、六甲基二硅氮烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷以及六甲基二硅氧烷等，此类化学物质属于易燃和对有毒，按照国家环保的标准属于限制排放，这不仅对环境存在污染，也制约了气凝胶绝热毡的制造和发展，提高了产品成本和价格，气凝胶绝热毡至今无法被广泛应用。

发明内容

根据以上问题，本发明其一目的是提供一种能够代替硅烷偶联剂使用于制备气凝胶绝热毡的经济环保的疏水改性剂；

其二目的是提供一种利用上述疏水改性剂制备气凝胶绝热毡的方法。

根据本发明的疏水改性剂，包括蓖麻油和油酸酰胺，所述蓖麻油和油酸酰胺的重量比为6.8-7.5：2.5-3.2。

根据本发明的用于气凝胶绝热毡的疏水改性剂安全环保，代替传统的硅烷偶联剂作为气凝胶绝热毡的疏水改性剂，减少了危险化学品的使用和污染排放，使气凝胶绝热毡的生产更加环保、安全，经济。

根据本发明的疏水改性剂，所述蓖麻油和油酸酰胺的重量比为7.2：2.8。

根据本发明的利用所述的疏水改性剂制备气凝胶绝热毡的方法，包括以下步骤：

(1)配制气凝胶前置液；

(2)气凝胶复合绝热毡的成型：将绝热毡浸渍于步骤(1)得到的气凝胶前置液中，使绝热毡均匀吸附所述气凝胶前置液，得到气凝胶复合绝热毡；

(3)溶剂置换：将步骤(2)中得到的气凝胶复合绝热毡置于置换液中进行溶剂置换；

(4)改性：将经步骤(3)溶剂置换后的气凝胶复合绝热毡置于所述的疏水改性剂中进行改性处理；

(5)陈化：经步骤(4)改性后的气凝胶复合绝热毡冷却至27-28℃，然后放置陈化，使气凝胶进一步成形；

(6)干燥：将经步骤(5)陈化后的气凝胶复合绝热毡进行干燥，完成所述气凝胶绝热毡的制备。

根据本发明的制备气凝胶绝热毡的方法，优化了制备原料和工艺，使原料的选择更加安全环保，操作工艺简单，且大大降低了生产成本，制得的气凝胶绝热毡绝热性能也进一步得到提高，燃烧等级达到A1等级，导热系数小于7.715w/m.k。

根据本发明的制备气凝胶绝热毡的方法，为了得到性能优异的纳米孔气凝胶，保证得到的所述气凝胶绝热毡绝热性能优异、均一，在所述步骤(1)中，配制方法为，将有机硅溶液和异丙醇按照1:1.3-1.8的重量比均匀混合后，用醋酸调节pH为3-4，配制得到所述气凝胶前置液。

根据本发明的制备气凝胶绝热毡的方法，为了保证得到的气凝胶绝热毡性能均一、稳定，使所述绝热毡能够均匀吸附所述气凝胶前置液，在所述步骤(2)中，所述绝热毡与气凝胶前置液的重量比为1:2-5。

根据本发明的制备气凝胶绝热毡的方法，为了形成性能稳定、优异的气凝胶在所述步骤(3)中，所述置换液包括重量比为7-9:11-13的甘油和聚氧化乙烯。