[发明专利]一种隔热材料的制备方法

说明书

本公开提供了一种隔热材料的制备方法，包括：1)将棉浆进行打浆，打浆度控制在20‑25°SR；2)将棉浆与一定量的羊毛共混后进行加入到碱液中，生成碱纤维素，使碱纤维素与二硫化碳反应生成纤维内酸酯粘胶；3)将一定量的玄武岩纤维、陶瓷纤维与芳纶纤维加入到上述纤维内酸酯粘胶中，搅拌，流延成为片状材料，浸入到硫酸溶液中成型；4)待自然干燥后，将成型的片状材料浸入到PEO溶液(聚氧化乙烯溶液)、聚氨酯溶液、聚酰亚胺中的一种或者几种混合溶液中，然后高温热压成型。本公开的隔热材料兼具了有机材料隔热性能好，无机材料耐久性好的优点。

技术领域

本公开涉及功能材料领域，尤其涉及一种隔热材料的制备方法。

背景技术

本发明内容是纤维基功能材料，属于功能材料领域。近几年，尤其是航空航天工业对于隔热材料的需求越来越多，这些隔热材料不仅要有热绝缘性能，往往还要求它兼有隔音、减振、防腐蚀等性能。隔热材料是一般都是轻质、疏松、多孔、纤维等材料。按隔热材料的成分可分为有机材料和无机材料两种，有机材料的保温隔热性能比较好，但是耐久性较差，而无机材料的耐久性要好一些。目前隔热材料目前的发展趋势是高效、节能、薄层、隔热、防水等一体化。像泡沫塑料类保温隔热材料所占比例逐年增长，硬质类保温隔热产品的比例逐年下降。

因此，本发明提出了一种新的隔热材料的制备方法，结合了有机材料与无机材料，将轻质与硬质结合起来，在顺应大的发展趋势的背景下，制备复合型的隔热材料，提高材料的隔热性能。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种隔热材料的制备方法。

为实现上述目的，本提供了一种隔热材料的制备方法，包括以下步骤：

1)将棉浆进行打浆，打浆度控制在20-25°SR；

2)将棉浆与一定量的羊毛共混后进行加入到碱液中，生成碱纤维素，使碱纤维素与二硫化碳反应生成纤维内酸酯粘胶，反应温度为80-100℃；

3)将一定量的玄武岩纤维、陶瓷纤维与芳纶纤维加入到上述纤维内酸酯粘胶中，搅拌2-5小时，流延成为片状材料，浸入到硫酸溶液中得到成型的片状材料；

4)待自然干燥后，将成型的片状材料浸入到PEO溶液(聚氧化乙烯溶液)、聚氨酯溶液、聚酰亚胺中的一种或者几种混合溶液中，然后高温热压成型。

进一步地，所述棉浆的甲纤含量为98.5-99％，聚合度为950-1000。

浆料中的纤维受到剪切力的作用称为打浆。

现代理论认为打浆能暴露游离羟基、增加比表面积、提高纤维柔软性和帚化纤维，从而有利于氢键形成和提高交织能力。

进一步地，在步骤2)中，所述棉浆与羊毛的质量比为10：1-3。

进一步地，在步骤2)中，碱液浓度为5-15质量％。所述碱液的用量为100-500g/L。所述碱液选自碱金属氢氧化物水溶液，优选地，所述碱液选自氢氧化钠水溶液或氢氧化钾水溶液。优选地，所述碱液为氢氧化钠水溶液。

纤维素结构中的碱基本身是有极性的，因此，各种碱液是纤维素良好的润胀剂。碱溶液中的金属离子通常以水合离子形式存在，半径越小的离子，对外围水分子的吸引力越强，有利于辟裂开纤维素的无定型区，进而进攻结晶区。

进一步地，在步骤3)中，所述玄武岩纤维、陶瓷纤维与芳纶纤维的质量比为10：2-8：1-3。

进一步地，在步骤3)中，所述硫酸溶液的质量分数为30-60％，处理温度为常温。

进一步地，在步骤4)中，PEO溶液、聚氨酯溶液、聚酰亚胺的质量比为10：0-5：0-2。所述PEO溶液中固含量为30-50％。所述聚氨酯溶液中固含量为10-30％。