一種新型保溫絕熱材料的製作方法
2023-05-08 02:28:21
專利名稱：一種新型保溫絕熱材料的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種新型保溫絕熱材料。
背景技術：
目前我國的建築節能形勢非常嚴峻，據統計，與氣候條件相近的發達國家相比，在相同的舒適度條件下，我國單位建築面積能耗分別為:外牆能耗為國外建築的4 5倍，屋頂能耗為2.5 5.5倍，外窗為1.5 2.2倍。而且國內建築物的牆體保溫隔熱材料以有機類的聚苯板、聚氨酯等為主，雖然保溫隔熱性能優良，但也存在致命缺陷。有機保溫隔熱材料耐候性差，尤其是防火性能達不到國家防火要求，既A類保溫材料的要求。在高層建築使用會帶來災難性的後果。從與建築節能密切相關的保溫材料方面來看，國內廠家很多，但形成規模的企業不多。我國建築保溫材料總產量雖然居世界第一位，在這些企業中，能夠生產高性能A級保溫材料的廠家寥寥無幾。由於材料的缺少，全國所有的A級保溫材料的生產能力加起來，還不夠一個城市建房所需。建築保溫現在走回到老路上去，採用厚重的自保溫體系，就是保溫砂漿，或者採用厚重的牆體。而目前市場上最常見的A類保溫材料，如玻璃棉，往往非常厚，佔有室內面積，不適合做保溫改造。這一方面不節能環保，浪費大量的材料，一方面不適合在高層和超高層建築中使用。這類建築必須使用輕型材料來解決承載重量的問題。二氧化矽氣凝膠輕薄，它的主要成分和玻璃一樣也是二氧化矽，但因為它99.8%都是空氣，所以密度只有玻璃的千分之一。一寸厚的二氧化矽氣凝膠相當於20至30塊普通玻璃的隔熱功能。保溫性能10倍於玻璃棉的性能，而且符合A類保溫材料的要求。但是所有的超輕氣凝膠都有強度低、韌性差的缺點，不能作為單獨的材料用於保溫工程，單純的二氧化矽氣凝膠機械強度低、韌性差，限制了其操作性和應用，製備二氧化矽氣凝膠複合材料可提高其結構穩定性和力學性能，可以使二氧化矽氣凝膠得到更廣泛的應用。二氧化矽氣凝膠複合絕熱保溫材料一般有兩種製備方法:一種是在凝膠過程前加入增強或增韌材料；這種方法要麼使用超臨界流體乾燥技術，工藝要求高溫、高壓。要麼使用大量有機溶劑進行溶劑，置換，進行表面修飾後，常壓乾燥。這種方法生產周期長、要使用大量易燃、易爆、有毒、有害的有機原材料。另一種是先製成納米孔氣凝膠的顆粒和粉料，然後再摻人增強纖維和粘結劑，經模壓或澆注成型製成二次成型的複合體。這種方法要使用高溫熱合或燒結工藝條件。但以上方法生產的二氧化矽氣凝膠複合保溫材料都有個最大的缺陷:就是氣凝膠與基材結合的不牢，產品粉塵比較大。在生產後期及使用環節產生的粉塵比較大，尤其是施工現場的粉塵特別大。而二氧化矽氣凝膠粉塵會刺激人的眼睛、皮膚、呼吸道和消化系統，並且一旦接觸會造成皮膚黏膜的乾澀等給接觸的人員帶來傷害，而且產品的生產工藝、生產設備複雜，生產周期長，要使用高溫、高壓或者就要使用大量有毒、有害易、燃易爆的有機溶劑和酸、鹼等化工原料，生產過程，生產環境存在著難以克服的勞動保護和環境保護的問題。由於生產設備、設施投資大，生產成本昂貴，產品不易普及推廣使用。發明內容本實用新型目的是:提供一種新型保溫絕熱材料。為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案如下:一種新型保溫絕熱材料，其包括:若干個基體、位於各基體之間的間隙、以及位於基體表面上的氣凝膠層。所述基體為陶瓷纖維、或/和玻璃纖維、或/和矽酸鋁纖維、或/和碳纖維、或/和鈦白粉、或/和鋯石、或/和蛭石、或/和莫來石纖維、或/和巖棉、或/和玻璃棉、或/和高嶺土、或/和蒙脫土、或/和複合矽酸鹽、或/和矽酸鋁、或/和泡沫玻璃、或/和珍珠巖、或/和聚合物納米顆粒、或/和聚苯乙烯泡沫，或/和橡塑海棉、或/和酚醛樹脂、或/和聚氨酯纖維、或為上述材料的組合。所述氣凝膠層為矽系氣凝膠、或碳系氣凝膠、或硫系氣凝膠、或金屬氧化物氣凝膠、或為有機物系氣凝膠、或為金屬系氣凝膠、或為上述氣凝膠的組合。所述氣凝膠層具有Ti02成分、或A1203成分、或介孔Si02粉體成分、或碳黑、或陶瓷纖維、或金屬元素，或上述成分的組合。本實用新型優點是:具有超級隔熱、防火、疏水、良好機械強度、易於加工、施工便捷等的特點外，特別還具有目前氣凝膠複合保溫絕熱材料所不具備的無粉塵特性。同時生產工藝條件溫和，沒有使用大量的有機溶劑和有機原材料。解決了目前生產過程中，使用高溫、聞壓、易燃、易爆、有毒、有害等工藝條件和原材料，生廣能耗聞、周期長、成本聞、廣品易產生大量粉塵等一系列勞動和環境保護問題。生產過程和使用過程綠色環保，為這種新型絕熱保溫材料的推廣和普及使用奠定了良好的基礎。本實用新型。
圖1為本實用新型的剖視圖。
具體實施方式
實施例:如圖1所示，其為本實用新型的一種新型保溫絕熱材料的具體實施例，其包括若干個基體10、位於各基體10之間的間隙12、以及位於基體10表面上的氣凝膠層20。其中基體10是所有的保溫材料及可以用來生產保溫材料的固體原料，其包括但不僅僅包括:陶瓷纖維，玻璃纖維，矽酸鋁纖維、碳纖維、鈦白粉、鋯石、蛭石、莫來石纖維、巖棉、玻璃棉、高嶺土、蒙脫土、複合矽酸鹽、矽酸鋁、泡沫玻璃、珍珠巖、聚合物納米顆粒、聚苯乙烯泡沫，橡塑海棉、酚醛樹脂、聚氨酯纖維等等。當然該基體10既可以是單一組分的，也可以是多組分的混合材料。氣凝膠層20是通過將氣凝膠的顆粒或粉體均勻分散在液體中，配成一定比例(氣凝膠:液體= 0.0001 100:1ff: W)的混懸液體，其中氣凝膠，又稱為幹凝膠，當凝膠脫去大部分溶劑，使凝膠中液體含量比固體含量少得多，或凝膠的空間網狀結構中充滿的介質是氣體，外表呈固體狀，這即為幹凝膠，也稱為氣凝膠。氣凝膠的種類包括但不僅僅包括:有娃系，碳系，硫系，金屬氧化物和有機物系，金屬系及它們為改善某方面的性能而慘雜後氣凝膠。常用的摻雜劑包括但不僅僅包括:Ti02、A1203、介孔Si02粉體、碳黑、陶瓷纖維和各種金屬元素等。即可以是單一品種的，也可以是幾種氣凝膠一起使用。[0015]液體包括:水、四氯化碳、水玻璃、矽溶膠、液體的有機物以及它們的溶液、膠體溶液、混懸液、乳濁液等等。使用時，只需將這種混懸好的液體均勻塗布在基體10上，乾燥，然後就在基體10表面和間隙12內，充滿或不完全充滿質地緊密的氣凝膠，除了具有超級隔熱、防火、疏水、良好機械強度、易於加工、施工便捷等的特點外，特別還具有目前氣凝膠複合保溫絕熱材料所不具備的無粉塵特性。同時生產工藝條件溫和，沒有使用大量的有機溶劑和有機原材料。解決了目前生產過程中，使用高溫、高壓、易燃、易爆、有毒、有害等工藝條件和原材料，生產能耗高、周期長、成本高、產品易產生大量粉塵等一系列勞動和環境保護問題。生產過程和使用過程綠色環保，為這種新型絕熱保溫材料的推廣和普及使用奠定了良好的基礎。以上僅是本實用新型的具體應用範例，對本實用新型的保護範圍不構成任何限制。凡採用等同變換或者等效替換而形成的技術方案，或任何對本實用新型中所述平板的移動方式，均落在本實用新型權利保護範圍之內。
權利要求1.一種新型保溫絕熱材料，其特徵在於其包括:若干個基體(10)、位於各基體(10)之間的間隙(12)、以及位於基體(10)表面上的氣凝膠層(20)。
專利摘要本實用新型公開了一種新型保溫絕熱材料，其包括若干個基體、位於各基體之間的間隙、以及位於基體表面上的氣凝膠層。本實用新型具有超級隔熱、防火、疏水、良好機械強度、易於加工、施工便捷等的特點外，特別還具有目前氣凝膠複合保溫絕熱材料所不具備的無粉塵特性，同時生產過程和使用過程綠色環保，為這種新型絕熱保溫材料的推廣和普及使用奠定了良好的基礎。
文檔編號E04B1/76GK202954441SQ201220357779
公開日2013年5月29日 申請日期2012年7月24日 優先權日2012年7月24日
發明者史建平 申請人:史建平