[发明专利]一种三维网络状多孔纤维质隔热材料的制备方法

摘要

一种三维网络状多孔纤维质隔热材料的制备方法，它涉及一种多孔纤维质隔热材料的制备方法。本发明是要解决现有的冷冻注模法制备多孔材料时无法控制生坯密度的技术问题。本发明：一、短切纤维的长度；二、制备浆料；三、静置与加压排水相结合制备不同密度的生坯；四、浆料的冷冻和干燥；五、生坯的热处理。本发明的步骤三中采用静置与压管加压排水相结合的方法，通过控制压管压入模具的深度即控制模具中生坯的体积进而得到不同密度的生坯，最终通过性能表征，建立制备工艺与性能之间的关系，实现对密度低、导热系数小的样品的制备。

主权项

1.一种三维网络状多孔纤维质隔热材料的制备方法，其特征在于三维网络状多孔纤维质隔热材料的制备方法是按以下步骤进行的：一、短切纤维的长度：①、先用剪刀或纤维剪切机将多晶莫来石纤维剪短为短切纤维，过40目筛子，反复过筛至不再有渣球筛出为止；所述的短切纤维的长度为0.5mm～3mm，直径为3μm～10μm；②、将步骤①的过完筛的纤维放入豆浆机中，加水进行短切10min～15min，豆浆机的转速为10000r/min～11000r/min；所述的步骤①的过完筛的纤维与水的质量比为1:(100～150)；③、短切完后，将步骤②中豆浆机中的全部混合物倒入一个容器中，静置20s～60s，然后将上层的纤维倒出并保留，底部的渣球除去；④、重复步骤③的操作四次～五次除掉渣球，用纱布过滤上层的纤维进行除水，得到短切后的纤维；二、制备浆料：将步骤一④短切后的纤维全部分散到去离子水中，然后加入分散剂和粘接剂，搅拌30min～40min，得到浆料；步骤一①过完筛的纤维的质量为步骤二中去离子水的质量的3％～5％；步骤二中所述的分散剂的质量为步骤二中去离子水的质量的0.20％～0.40％；步骤二中所述的粘接剂的质量为步骤二中去离子水的质量的5％～10％；三、静置与加压排水相结合制备不同密度的生坯：将浆料倒入模具中，静置10min～20min，将压管的一端和侧壁包裹纱布，将压管包裹有纱布的一端压入模具中，浆料中的水通过压管内部倾斜倒出，保压30s～60s，得到生坯；所述的模具为一端敞口，一端封闭的圆管；所述的压管为两端均敞口的圆管；四、浆料的冷冻和干燥：将模具放入冰箱中，在温度为零下15～零下25℃的条件下冷冻至浆料完全上冻，然后将模具放入冷冻干燥机中，在零下40℃～零下60℃和真空度为80Pa～200Pa的条件下冷冻干燥48h～100h，脱模；五、生坯的热处理：将步骤四脱模后的生坯放入马弗炉中，在空气气氛下由室温以5℃/min的升温速率升温至1200℃～1250℃，在1200℃～1250℃保温3h，然后随炉冷却，得到三维网络状多孔纤维质隔热材料。