[发明专利]一种新型防火隔热玻纤毡的制备方法

说明书

本发明属于新型隔热材料技术领域，公开了一种新型防火隔热玻纤毡的制备方法，选用针刺玻纤毡为增强材料，以发泡树脂、发泡剂、表面活性剂、固化剂为填充原料，按照不同配比混合均匀；利用树脂真空导入装置将树脂充分浸入玻纤毡中，在适当温度下使树脂在玻纤毡内部发泡固化，得到玻纤毡。本发明的新型防火隔热玻纤毡，通过将硅氧烷改性的酚醛树脂发泡技术运用于针刺玻纤毡材料，使改性酚醛树脂以致密泡孔的形式充分固化填充在针刺玻纤毡纤维丝的孔隙间，从而进一步提高了隔热性能，降低了材料密度，同时硅氧烷改性的酚醛树脂固化后具有比普通酚醛树脂更好的韧性，以及酚醛树脂自身的耐高温、低烟、低毒特性也满足当今材料绿色环保的发展需求。

技术领域

本发明属于新型隔热材料技术领域，尤其涉及一种新型防火隔热玻纤毡的制备方法。

背景技术

目前，根据物理原理，不同于固体和液体，一般情况下，气体分子之间的间距比较大，气体依靠分子的无规则热运动以及分子间的碰撞来传递能量，气体的热传导率小，因此，优秀的隔热材料内部通常有很多空气穴。而针刺玻璃纤维毡其无序穿插的单丝结构以及三维微孔结构，使其具有较好的耐温隔热性。但在面对高强度、高温热流或火焰的作用，单一的玻纤毡材料通常无法满足更高的使用要求。目前已有相关人士针对防火隔热用玻璃纤维毡材料进行各种填充改性或制备工艺上的改进。

中国专利号CN112853760A提供了一种涉及防火隔热毡的制备方法，增强材料选自玻璃纤维针刺毡；所述填充物包括树脂(优选酚醛树脂)、气凝胶、空心玻璃微珠、阻燃组分，采用干燥压延成型得到防火隔热毡。该发明的防火隔热材料在实现隔热阻燃的同时，还能有效延缓已有火势的蔓延，甚至实现火势自熄。中国专利号CN109437661A提供了一种隔热防火复合材料的制备方法，对目前常用的二氧化硅进行改性，制得改性二氧化硅纳米微孔材料，再将该材料内嵌于无机棉毡内部，然后在无机棉毡表面依次涂覆热熔胶和聚酰亚胺，最后采用热封成型的方式得到复合材料隔热毡，该发明制备的隔热材料具有耐老化能力强、形态保持能力好、良好的加工性能，能够适应模切设备的加工要求。中国专利号CN105599396A提供了一种喷压式气凝胶毡的制备方法，该气凝胶毡将玻璃纤维层以及气凝胶粉层采用喷压工艺复合在一起，产生隔热保温协同效应，解决了传统的气凝胶毡在运输、施工和使用过程中气凝胶微小颗粒、粉尘容易脱落的现象，提高了气凝胶毡的使用寿命，且具有防潮、防火、耐腐蚀等优点。中国专利号CN106495650A提供了一种一种纳米介孔超效隔热保温材料及其制备方法，该隔热保温材料通过纳米二氧化硅微颗粒、玻璃纤维毡、助剂和催化剂经特殊工艺复合而成，其形状呈片状或板状。该材料分子间隙很小，自身孔径小于空气分子的自由程70nm，使空气分子处于静止状态，从而有效地抑制了热对流传热，加入对红外线不透明的添加剂，从而有效地抑制了热辐射传热导；该发明制备的材料使用厚度薄、防火等级A级不燃、憎水性优越、抗压性强、柔韧性强、施工方便、使用寿命长；其制备方法简单，设备投入少、能耗低、零排放、生产效率高。

目前现有的技术制备工艺中，多数是采用浸渍或涂覆工艺的方式制备得到的防火隔热毡，浸渍工艺不能保证填充物在玻纤毡无规纤维丝内部的分布均匀，以及细微颗粒的不脱落，同时为保证浸渍的均匀性，多数填充物都要加入各类溶剂，工艺流程复杂，这使得玻纤毡的使用寿命缩短同时也会对环境造成一定的污染。涂覆工艺则需要多层的叠加来保证材料的隔热效果，对隔热材料的厚度有一定的限制。

玻璃纤维针刺毡是一种以玻璃纤维为原料，用刺针对梳理后的短切玻纤毡进行针刺，用机械方法使毡层玻纤之间、毡层玻纤与增强玻纤基布之间纤维相互缠结，纤网得以加固而制成的毡状非织造布材料。玻璃纤维毡作为一种性能优异的保温、隔热、阻燃、耐腐、吸音材料，在很多领域都有相当广泛的用途。毡层纤维呈单纤维、三维微孔结构，孔隙率高，对气体过滤阻力小，这使得玻璃纤维毡在面对高温隔热防火的场景时，通常不能满足要求。

通过上述分析，现有技术存在的问题及缺陷为：

(1)在面对高强度、高温热流或火焰的作用时，单一的针刺玻璃纤维毡材料通常无法满足更高的使用要求。