[发明专利]一种气凝胶纤维芯材真空绝热板及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种气凝胶纤维芯材真空绝热板，其特征在于包括：

芯材，其选自气凝胶纤维与粘结剂共混形成的复合纤维制品，所述复合纤维制品中气凝胶纤维的体积比为80~99%，所述气凝胶纤维、复合纤维制品具有以介孔、微孔和大孔为主的多级孔结构，所述气凝胶纤维选自聚酰胺气凝胶纤维、氧化硅气凝胶纤维、聚酰亚胺气凝胶纤维、石墨烯气凝胶纤维、纤维素气凝胶纤维中的任意一种或两种以上的组合，所述复合纤维制品中粘结剂的体积比为0.1~20%，所述粘结剂包括液态粘结剂或固态粘结剂，所述固态粘结剂选自聚酯纤维、聚乙烯、聚丙烯、玻璃纤维、低熔点玻璃粉中的任意一种或两种以上的组合，所述液态粘结剂包括选定高分子和/或选定高分子前驱体，其中，所述选定高分子包括聚丙烯酸酯、聚氨酯、环氧树脂中的任意一种或两种以上的组合；所述气凝胶纤维的直径为0.1μm~500μm，孔隙率为20%~99.5%，其中所述气凝胶纤维所含孔洞的孔径为4nm~1μm，所述气凝胶纤维包括具有选定界面形状的短纤，其中，所述选定界面形状包括圆形、中空、三角形、四角形、多叶形、藕形、十字形中的任意一种或两种以上的组合；所述气凝胶纤维的长径比大于10：1；

以及，高阻隔膜，包覆设置于所述芯材四周并围合形成封闭结构，所述高阻隔膜包括铝塑复合膜、镀铝膜、透明膜中的任意一种或两种以上的组合；

所述气凝胶纤维芯材真空绝热板的热导率低于10 mW/(m·K)，密度小于300 kg/m³。

2.根据权利要求1所述的气凝胶纤维芯材真空绝热板，其特征在于：所述气凝胶纤维包括亲水型气凝胶纤维、疏水型气凝胶纤维、两亲型气凝胶纤维中的一种或两种以上的组合。

3.如权利要求1-2中任一项所述气凝胶纤维芯材真空绝热板的制备方法，其特征在于包括：

提供气凝胶纤维与粘结剂形成的复合纤维制品作为芯材，并进行干燥，所述复合纤维制品中气凝胶纤维的体积比为80~99%，所述粘结剂包括液态粘结剂或固态粘结剂，所述固态粘结剂选自聚酯纤维、聚乙烯、聚丙烯、玻璃纤维、低熔点玻璃粉中的任意一种或两种以上的组合，所述液态粘结剂包括选定高分子和/或选定高分子前驱体，其中，所述选定高分子包括聚丙烯酸酯、聚氨酯、环氧树脂中的任意一种或两种以上的组合；

提供高阻隔膜，采用所述高阻隔膜对所述芯材进行包覆，并围合形成封闭结构，之后抽真空至预设真空度，保压后进行热封，获得所述气凝胶纤维芯材真空绝热板。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述预设真空度为0.1~ 50 mbar。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述干燥的温度为100~200℃，时间为30~120min。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述保压的时间为5~60min。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：所述热封的温度为140~150℃。

8.权利要求1-2中任一项所述气凝胶纤维芯材真空绝热板于建筑、交通运输、电器隔热或医用保温箱领域中的应用。