[发明专利]一种表面无尘处理的气凝胶复合材料及制备方法

摘要

本发明涉及一种表面无尘处理的气凝胶复合材料及其制备方法，特别涉及以气凝胶毡、气凝胶板、气凝胶筒体和气凝胶异形件为基材，在基材表面涂覆致密涂层，从而避免气凝胶表面粉尘脱落。该方法简单易行，可有效解决气凝胶材料表面易产生粉尘的问题，显著改善作业环境，还能满足气凝胶在洁净空间的使用条件。本采用不同配比组成，可以获得刚性和柔性两种涂层，还可以获得高温和低温两种应用，无机成膜剂和有机成膜剂复合配比，还能同时兼顾柔韧性和防火性，显著提升涂层膏体对不同类型气凝胶材料的适应性。本发明无尘处理气凝胶除可以应用于各类工业设备及管道的保温，还可以应用于高铁、舰艇、电子及医药车间和建筑领域的隔热保温。

主权项

一种表面无尘处理的气凝胶复合材料，其特征是制备过程包括以下几个步骤：（1）配置涂层膏料；将成膜剂、成膜助剂、填料、增强纤维、功能粉料和外加剂搅拌混合，得到粘稠涂层膏料；所述的所述涂层膏料，其物料质量分数比是成膜剂：成膜助剂：填料：增强纤维：功能粉料：外加剂=10~:1000：0~100:1~1000:0~100:0~100:0.01~10；所述成膜剂包括无机成膜剂和有机成膜剂中的一种或几种；所述无机成膜剂包括硅溶胶、铝溶胶、钛溶胶、锆溶胶、硅酸钾、硅酸钠、硅酸乙酯、磷酸二氢铝、磷酸铝、硅酸盐水泥、高铝水泥、硫铝酸盐水泥、铁铝酸盐水泥、石膏和石灰中的一种或几种；所述有机成膜剂为水性或油性的有机树脂，包括丙烯酸树脂、硅丙树脂、环氧树脂、醇酸树脂、氨基树脂、聚酯树脂、酚醛树脂、聚氨酯树脂、聚酰亚胺树脂、双马来酰亚胺树脂、聚碳酸酯树脂、聚氯乙烯树脂、聚乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、ABS树脂、聚乙烯醇树脂、沥青玛蹄脂、有机硅树脂和有机氟树脂中的一种或几种；所述的成膜助剂包括水、乙醇、丙酮、二甲苯中一种或几种；所述填料包括粉煤灰、高炉矿渣、火山灰、沸石粉、蛭石粉、硅灰、硅微粉、玻璃粉、氧化铝粉、硅藻土、膨润土、凹凸棒石粘土、稻壳灰、高岭土、滑石粉、碳酸钙中的一种或几种；所述的增强纤维包括玻璃纤维、玄武岩纤维、石英纤维、聚酯纤维、聚丙烯纤维、碳纤维、木纤维、纤维素纤维、海泡石纤维、水镁石纤维中的一种或几种；所述功能粉料包括红外反射粉料、红外辐射粉料和颜料中的一种或几种；所述红外反射粉料包括玻化微珠、漂珠、氧化硅空心珠、氧化铝空心珠、氧化锆空心珠、硅酸铝空心微珠、云母、铝粉中的一种或几种；所述红外辐射粉料包括炭黑、氧化铁、氧化钛、偏钛酸、硫酸氧钛、钛酸锆、六钛酸钾晶须、氮化钛、氧化锆、硅酸锆、碳化锆、碳化硅、碳化硼、氧化铬、氧化锰、氧化钴、氧化铜、氧化镍、氧化铈、氧化铽中的一种或几种；    所述颜料包括氧化铁红、炭黑、氧化钛粉、红丹、锌铬黄中的一种或几种；所述外加剂包括防水剂、润湿剂、分散剂、消泡剂、增稠剂中的一种或几种；（2）将涂层涂覆在气凝胶基材表面； 所述是气凝胶基材为气凝胶与纤维的复合材料，包括气凝胶毯、气凝胶板、气凝胶筒体和气凝胶异形件；所述气凝胶成分包括氧化硅、氧化铝、氧化锆、碳气凝胶和有机气凝胶；所述涂覆方式包括刷涂、喷涂、刮涂；（3）涂层干燥；涂层的干燥方式包括自然干燥、热风干燥、微波干燥。