CN109534851A - 一种易加工的复合绝热材料制备方法 - Google Patents

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肖飞
许壮志
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Abstract

本发明涉及一种易加工的复合绝热材料制备方法，该方法主要以轻质硅钙板和硅质溶胶液体为原料，掺加一定质量的化工原料，经凝胶处理和超临界干燥后制得复合绝热材料。该方法使用硅钙板为骨架材料，硅质气凝胶填充其中，大大提高了硅钙板的绝热效果，又使得该复合材料具有了可加工的力学强度。可钻孔、切削等。易制备出异型的绝热材料，方便使用。

Description

一种易加工的复合绝热材料制备方法
技术领域
本发明涉及一种易加工的复合绝热材料制备方法，属于复合材料制造及应用技术领域。
背景技术
目前使用的高性能绝热材料中，硅质气凝胶材料无疑是具有着最优异的绝热性能，但纯气凝胶的力学强度太低，绝大多数环境下并无实际应用意义。基于此情况普遍研究着气凝胶增强的方法，增加力学强度，更抗震动，抗压，易于加工等。使其适用于更多场合。
发明内容
综上,为了解决气凝胶力学强度差，不能加工成异形件等问题。本发明提供了一种施工简便，制作工艺简单，原料来源广泛，易规模化生产，使用效果好的制备方法。
本发明采用下述如下技术方案：以轻质硅钙板和硅质溶胶液体为原料，掺加一定质量的化工原料，经凝胶处理和超临界干燥后制得复合绝热材料。该方法使用硅钙板为骨架材料，硅质气凝胶填充其中，大大提高了硅钙板的绝热效果。
具体方法是通过下述工艺步骤实现的：
一种易加工的复合绝热材料制备方法，以轻质硅钙板和硅质溶胶液体为原料，掺加一定质量的化工原料经凝胶处理和超临界干燥后制得复合绝热材料。
优选的，一种易加工的复合绝热材料制备方法，该方法是通过下述工艺步骤实现的：
(1)将硅溶胶与凝胶剂混合搅拌，调节硅质溶胶的pH值，使其具备长时间后可自行凝胶的条件；
所述硅溶胶为酸性或碱性硅溶胶中的一种；凝胶剂为草酸、醋酸或氨水中的一种或多种；
(2)将轻质硅钙板浸入步骤(1)制得的液体中，放入真空箱中在真空度0.01-0.03MPa下放置，使步骤(1)中制得的液体充分浸入硅钙板中,放置至液体凝胶；
(3)将步骤(2)处理后的复合板材装入超临界干燥机中进行干燥，制得所述的易加工的复合绝热材料。
优选的，该方法是通过下述具体工艺步骤和技术条件实现的：
称取酸性硅溶胶1kg，醋酸20g，混合搅拌后调节pH值至6.5；之后将轻质硅钙板浸入其中，转入真空箱中，真空度控制在0.02MPa，将硅质溶胶充满硅钙板内部，静止放置直至硅质溶胶凝固形成凝胶，取出后放入超临界干燥机中干燥，制得复合绝热材料。
优选的，该方法是通过下述具体工艺步骤和技术条件实现的：
称取碱性硅溶胶1kg，氨水10g，混合搅拌后调节pH值至7.5；之后将轻质硅钙板浸入其中，转入真空箱中，真空度控制在0.02MPa，将硅质溶胶充满硅钙板内部，静止放置直至硅质溶胶凝固形成凝胶，取出后放入超临界干燥剂机中干燥，制得复合绝热材料。
优选的，该方法是通过下述具体工艺步骤和技术条件实现的：
称取酸性硅溶胶1kg，草酸20g，混合搅拌后调节pH值至6.5；之后将轻质硅钙板浸入其中，转入真空箱中，真空度控制在0.02MPa，将硅质溶胶充满硅钙板内部，静止放置直至硅质溶胶凝固形成凝胶，取出后放入超临界干燥机中干燥，制得复合绝热材料。
一种易加工的复合绝热材料制备方法制备的复合绝热材料的应用，将所制备的块状复合绝热材料在车床、加工中心、精雕机设备上加工出需要的形状，装配在需要隔热的物体表面或内部进行隔热处理。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的制备方法具有施工简便，材料成本低廉，制作工艺简单，易批量化生产；本发明制成的材料绝热性能好，有较好的力学强度；易于加工成异形件，采用复合材质的结构，提高了气凝胶做为绝热材料机械强度；该绝热材料导热系数可低至使得该复合材料优于各种保温隔热材料，仅次于真空绝热材料；该复合材料兼备了硅钙板的机械强度，可根据安装需要进加工，打磨，钻孔等加工；可以任意切割所需尺寸，使用方便；该复合绝热材料还具有阻燃、减震、隔音等优良性能；使用硅溶胶制备气凝胶，降低成本；该复合板应用范围广泛，如工业、建筑物的外墙体、交通运输车辆、船舶等。
具体实施方式
实施例1
称取酸性硅溶胶1kg，醋酸20g，混合搅拌后调节pH值至6.5。之后将轻质硅钙板浸入其中，转入真空箱中，真空度控制在0.02MPa，将硅质溶胶充满硅钙板内部，静止放置直至硅质溶胶凝固形成凝胶，取出后放入超临界干燥机中干燥，制得复合绝热材料。
实施例2
称取碱性硅溶胶1kg，氨水10g，混合搅拌后调节pH值至8.5。之后将轻质硅钙板浸入其中，转入真空箱中，真空度控制在0.02MPa，将硅质溶胶充满硅钙板内部，静止放置直至硅质溶胶凝固形成凝胶，取出后放入超临界干燥机中干燥，制得复合绝热材料。
实施例3
称取酸性硅溶胶1kg，草酸20g，混合搅拌后调节pH值至6.5。之后将轻质硅钙板浸入其中，转入真空箱中，真空度控制在0.02MPa，将硅质溶胶充满硅钙板内部，静止放置直至硅质溶胶凝固形成凝胶，取出后放入超临界干燥机中干燥，制得复合绝热材料。
上述实施例1至3所制备的易加工的复合绝热材料，使用时，可任意加工，如切削，钻孔等。施工简单方便。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种易加工的复合绝热材料，其特征在于，该复合绝热材料采用复合材质的结构，导热系数为具备硅钙板的机械强度，可以任意切割所需尺寸，具有阻燃、减震、隔音的性能。
2.一种易加工的复合绝热材料制备方法，其特征在于,以轻质硅钙板和硅质溶胶液体为原料，掺加一定质量的化工原料经凝胶处理和超临界干燥后制得复合绝热材料。
3.如权利要求1所述的一种易加工的复合绝热材料制备方法，其特征在于,该方法是通过下述工艺步骤实现的：
(1)将硅溶胶与凝胶剂混合搅拌，调节硅质溶胶的pH值，使其具备长时间后可自行凝胶的条件；
所述硅溶胶为酸性或碱性硅溶胶中的一种；凝胶剂为草酸、醋酸或氨水中的一种或多种；
(2)将轻质硅钙板浸入步骤(1)制得的液体中，放入真空箱中在真空度0.01-0.03MPa下放置，使步骤(1)中制得的液体充分浸入硅钙板中,放置至液体凝胶；
(3)将步骤(2)处理后的复合板材装入超临界干燥机中进行干燥，制得所述的易加工的复合绝热材料。
4.如权利要求2所述的一种易加工的复合绝热材料制备方法，其特征在于,该方法是通过下述具体工艺步骤和技术条件实现的：
称取酸性硅溶胶1kg，醋酸20g，混合搅拌后调节pH值至6.5；之后将轻质硅钙板浸入其中，转入真空箱中，真空度控制在0.02MPa，将硅质溶胶充满硅钙板内部，静止放置直至硅质溶胶凝固形成凝胶，取出后放入超临界干燥机中干燥，制得复合绝热材料。
5.如权利要求2所述的一种易加工的复合绝热材料制备方法，其特征在于,该方法是通过下述具体工艺步骤和技术条件实现的：
称取碱性硅溶胶1kg，氨水10g，混合搅拌后调节pH值至7.5；之后将轻质硅钙板浸入其中，转入真空箱中，真空度控制在0.02MPa，将硅质溶胶充满硅钙板内部，静止放置直至硅质溶胶凝固形成凝胶，取出后放入超临界干燥机中干燥，制得复合绝热材料。
6.如权利要求2所述的一种易加工的复合绝热材料制备方法，该方法是通过下述具体工艺步骤和技术条件实现的：
称取酸性硅溶胶1kg，草酸20g，混合搅拌后调节pH值至6.5；之后将轻质硅钙板浸入其中，转入真空箱中，真空度控制在0.02MPa，将硅质溶胶充满硅钙板内部，静止放置直至硅质溶胶凝固形成凝胶，取出后放入超临界干燥剂机中干燥，制得复合绝热材料。
7.一种易加工的复合绝热材料的应用，其特征在于,将所制备的块状复合绝热材料在车床、加工中心、精雕机设备上加工出需要的形状，装配在需要隔热的物体表面或内部进行隔热处理。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5024329A (zh) * 1973-07-04 1975-03-15
CN1184458A (zh) * 1996-06-25 1998-06-10 Ask株式会社 硅酸钙板及其制造方法
CN1636917A (zh) * 2004-11-29 2005-07-13 北京科技大学 一种硅酸钙复合纳米孔超级绝热材料的制备方法
CN105130362A (zh) * 2015-07-21 2015-12-09 汪涛涛 一种调湿轻质硅酸钙板及其制造方法
CN105569200A (zh) * 2016-01-29 2016-05-11 卓达新材料科技集团有限公司 一种玻璃棉硅铝气凝胶复合夹心保温防火板
CN106185959A (zh) * 2016-09-14 2016-12-07 纳诺科技有限公司 一种以微乳液为前体快速制备气凝胶的方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5024329A (zh) * 1973-07-04 1975-03-15
CN1184458A (zh) * 1996-06-25 1998-06-10 Ask株式会社 硅酸钙板及其制造方法
CN1636917A (zh) * 2004-11-29 2005-07-13 北京科技大学 一种硅酸钙复合纳米孔超级绝热材料的制备方法
CN105130362A (zh) * 2015-07-21 2015-12-09 汪涛涛 一种调湿轻质硅酸钙板及其制造方法
CN105569200A (zh) * 2016-01-29 2016-05-11 卓达新材料科技集团有限公司 一种玻璃棉硅铝气凝胶复合夹心保温防火板
CN106185959A (zh) * 2016-09-14 2016-12-07 纳诺科技有限公司 一种以微乳液为前体快速制备气凝胶的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
徐国强等: "硬硅钙石-SiO2气凝胶复合纳米孔超级绝热材料在钢结构防火中的应用探讨", 《露天采矿技术》 *

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