一种不掉粉尘的含纳米孔隙隔热材料的保温毡板及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种不掉粉尘的含纳米孔隙隔热材料的保温毡板及其制备方法，涉及材料技术领域。不掉粉尘的含纳米孔隙隔热材料的保温毡板包括纤维基体、粘结层以及由纳米孔隙隔热材料颗粒构成的纳米孔隙隔热层。粘结层覆着于纤维基体的纤维表面，纳米孔隙隔热层贴合于粘结层远离纤维基体的表面。其能解决现有的含纳米孔隙隔热材料，特别是气凝胶保温毡出现的气凝胶颗粒粉尘脱落，造成吸入粉尘人员身体被伤害和由于气凝胶颗粒不断流失造成保温材料保温效果下降的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种不掉粉尘的含纳米孔隙隔热材料的保温毡(板)及其制备方法
本专利技术涉及材料
，具体而言，涉及一种不掉粉尘的含纳米孔隙隔热材料的保温毡(板)及其制备方法。
技术介绍
热的传导方式有辐射、对流以及传导三种方式。传热是指在热量传递过程中，热量从温度较高空间向温度较低空间，传递时增加传导路径长度可以降低热传导；降低空隙尺度可以阻滞热对流。纳米孔隙材料具有传导介质少路径长，内部有丰富的纳米孔隙，具有优越的隔热性能，因此在保温隔热材料中添加纳米孔隙材料，可以有效降低导热系数，受到隔热保温领域极大重视。由于目前常见的气凝胶保温毡制备方法是采用将预制的纤维毡浸泡于制备气凝胶的溶胶中，使溶胶在相应催化剂作用下在纤维毯内外凝胶，经过干燥后得到含气凝胶的保温毡，但由于气凝胶颗粒是夹在纤维中和挂在毡子表面，与纤维和保温毡没有粘结强度，使用和安装时造成气凝胶脱落，既产生严重的粉尘危害，还会随气凝胶的脱落造成保温隔热性能下降。目前采用的制备气凝胶保温毡的工艺技术中，也有在制备气凝胶的溶胶或凝胶中加入粘结剂的方法，但是由于无法保证凝胶干燥后一定是粘结剂与纤维粘结，也无法保证凝胶干燥后气凝胶在粘结剂外面，还是会出现气凝胶颗粒脱落、气凝胶与粘结剂一起脱落。造成粉尘危害和保温能力下降。现有的含纳米孔隙隔热材料的保温材料经常出现掉粉尘现象，常见的气凝胶保温毡就存在使用过程中气凝胶颗粒粉尘脱落的严重问题，首先脱落气凝胶粉尘被人吸入会造成对人体巨大伤害，并且由于气凝胶粉尘颗粒不断缺失造成该保温材料隔热保温性能下降，这些弊端极大限制了含纳米孔隙隔热材料的市场推广。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的在于提供一种不掉粉尘的含纳米孔隙隔热材料的保温毡(板)，其能解决现有的含纳米孔隙隔热材料，特别是气凝胶保温毡出现的气凝胶颗粒粉尘脱落，造成吸入粉尘人员身体被伤害和由于气凝胶颗粒不断流失造成保温材料保温效果下降的问题。本专利技术的第二个目的在于提供一种不掉粉尘的含纳米孔隙隔热材料的保温毡(板)的制备方法，通过该方法能得到上述能解决现有气凝胶保温毡掉粉尘以及保温效果下降问题的不掉粉尘的含纳米孔隙隔热材料的保温毡(板)。本专利技术的实施例是这样实现的：一种不掉粉尘的含纳米孔隙隔热材料的保温毡(板)，所述不掉粉尘的含纳米孔隙隔热材料的保温毡(板)包括纤维基体、粘结层以及由纳米孔隙隔热材料颗粒构成的纳米孔隙隔热层。粘结层覆着于所述纤维基体的纤维表面，所述纳米孔隙隔热层贴合于所述粘结层远离所述纤维基体的表面。专利技术人设计了上述不掉粉尘的含纳米孔隙隔热材料的保温毡(板)，其包括纤维基体、粘结层以及纳米孔隙隔热层。粘结层覆着于纤维基体中纤维的表面，在粘结层远离纤维的表面贴合有纳米孔隙隔热层。根据分子热运动理论，热量的传递主要是通过高温侧较高速度的分子向低温度的较低速度的分子碰撞，逐级传递能量，由于孔隙只有纳米大小的纳米孔隙隔热层贴合于纤维基体中纤维表面的粘结层上，当孔隙的直径小于气体分子的平均自由程时，使得气体分子直接与纳米孔隙隔热层发生碰撞，阻止气体分子能量的传递，当孔隙的直径大于气体分子的平均自由程时，由于孔隙内的填充物为空气，其导热系数为0.025W/(m·K)，因此具有良好的保温效果。且纳米孔隙隔热层通过粘结层设置于纤维基体的表面，使得纳米孔隙隔热层不易从纤维基体表面脱落并使得整个保温材料具有一定的强度。通过避免使纳米孔隙隔热层从纤维表面脱落，以及其具有一定的强度，使得不掉粉尘的含纳米孔隙隔热材料的保温毡(板)有较长的使用寿命。其能解决现有的保温材料保温效果不好以及使用寿命不长的问题。在本专利技术的一种实施例中：粘结层为无机胶粘层、有机胶粘层、高分子胶粘层中的一种。在本专利技术的一种实施例中：粘结层的重量占不掉粉尘的含纳米孔隙隔热材料的保温毡(板)的重量的1％-20％；优选地，粘结层的重量占不掉粉尘的含纳米孔隙隔热材料的保温毡(板)的重量的2％-15％；更优的，粘结层的重量占不掉粉尘的含纳米孔隙隔热材料的保温毡(板)的重量的5％-10％。在本专利技术的一种实施例中：纤维基体由玻璃纤维、陶瓷纤维、矿物纤维、植物纤维或合成纤维中的至少一种制成。在本专利技术的一种实施例中：纳米孔隙隔热层由纳米孔隙隔热材料颗粒制成，纳米孔隙隔热材料颗粒为火山岩颗粒、气凝胶颗粒、干凝胶颗粒、冻凝胶颗粒、碳纳米孔隙隔热材料颗粒、氧化物纳米孔隙隔热材料颗粒或有机高分子纳米孔隙隔热材料颗粒中至少一种；纳米孔隙隔热材料颗粒中的孔隙的尺寸为1-100nm；优选地，纳米孔隙隔热材料颗粒中的孔隙的尺寸为5-70nm；更优地，纳米孔隙隔热材料颗粒中的孔隙的尺寸为10-50nm。在本专利技术的一种实施例中：纳米孔隙隔热材料颗粒的粒度为0.5-100μm；优选地，纳米孔隙隔热材料颗粒的粒度为1-50μm；更优地，纳米孔隙隔热材料颗粒的粒度为5-20μm。在本专利技术的一种实施例中：纳米孔隙隔热层的体积占不掉粉尘的含纳米孔隙隔热材料的保温毡(板)的体积的1％-40％；优选地，纳米孔隙隔热层的体积占不掉粉尘的含纳米孔隙隔热材料的保温毡(板)的体积的5％-30％；更优地，纳米孔隙隔热层的体积占不掉粉尘的含纳米孔隙隔热材料的保温毡(板)的体积的10％-20％。一种不掉粉尘的含纳米孔隙隔热材料的保温毡(板)的制备方法，不掉粉尘的含纳米孔隙隔热材料的保温毡(板)的制备方法用于制备上述任意一项的不掉粉尘的含纳米孔隙隔热材料的保温毡(板)，其制备步骤为：S1：将纤维材料采用常规的针刺技术或梳棉技术制成片状或卷状毡的所述纤维基体；S2：在所述纤维基体的纤维的表面浸涂或者喷涂粘结剂，所述纤维基体的所有纤维表面形成完整均匀的所述粘结层；S3：在所述粘结层的表面铺洒或喷撒经过研磨的所述纳米孔隙隔热材料颗粒，所述粘结层表面形成完整均匀且没有可以脱落的颗粒的所述纳米孔隙材料隔热层。在本专利技术的一种实施例中：S2中，先将所述纤维基体展开平铺，在平铺的所述纤维基体的上表面雾化喷涂所述粘结剂，同时在平铺的所述纤维基体下表面抽气，形成由上至下的气流；直至所述纤维表面形成完整均匀的所述粘结层；S3中，在所述纤维基体中纤维表面形成的完整均匀的所述粘结层的表面喷撒经过研磨的所选用的纳米孔隙隔热材料的粉体颗粒，同时，在所述纤维基体的下表面抽气，形成由上至下的气流，直至在所述粘结层表面形成完整均匀的所述纳米孔隙材料隔热层，且没有可以脱落的颗粒。在本专利技术的一种实施例中：粘结剂为非固化柔性粘结剂或固化刚性粘结剂。本专利技术的技术方案至少具有如下有益效果：本专利技术提供的一种不掉粉尘的含纳米孔隙隔热材料的保温毡(板)，其能解决现有的含纳米孔隙隔热材料，特别是气凝胶保温毡出现的气凝胶颗粒粉尘脱落，造成吸入粉尘人员身体被伤害和由于气凝胶颗粒不断流失造成保温材料保温效果下降的问题。本专利技术提供的一种不掉粉尘的含纳米孔隙隔热材料的保温毡(板)的制备方法，通过该方法能得到上述能解决现有气凝胶保温毡掉粉尘以及保温效果下降问题的不掉粉尘的含纳米孔隙隔热材料的保温毡(板)。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种不掉粉尘的含纳米孔隙隔热材料的保温毡(板)，其特征在于：所述不掉粉尘的含纳米孔隙隔热材料的保温毡(板)包括纤维基体、粘结层以及由纳米孔隙隔热材料颗粒构成的纳米孔隙隔热层；所述粘结层覆着于所述纤维基体的纤维表面，所述纳米孔隙隔热层贴合于所述粘结层远离所述纤维基体的表面。

【技术特征摘要】
1.一种不掉粉尘的含纳米孔隙隔热材料的保温毡(板)，其特征在于：所述不掉粉尘的含纳米孔隙隔热材料的保温毡(板)包括纤维基体、粘结层以及由纳米孔隙隔热材料颗粒构成的纳米孔隙隔热层；所述粘结层覆着于所述纤维基体的纤维表面，所述纳米孔隙隔热层贴合于所述粘结层远离所述纤维基体的表面。2.根据权利要求1所述的不掉粉尘的含纳米孔隙隔热材料的保温毡(板)，其特征在于：所述粘结层为无机胶粘层、有机胶粘层、高分子胶粘层中的一种。3.根据权利要求1所述的不掉粉尘的含纳米孔隙隔热材料的保温毡(板)，其特征在于：所述粘结层的重量占所述不掉粉尘的含纳米孔隙隔热材料的保温毡(板)的重量的1％-20％；优选地，所述粘结层的重量占所述不掉粉尘的含纳米孔隙隔热材料的保温毡(板)的重量的2％-15％；更优的，所述粘结层的重量占所述不掉粉尘的含纳米孔隙隔热材料的保温毡(板)的重量的5％-10％。4.根据权利要求1所述的不掉粉尘的含纳米孔隙隔热材料的保温毡(板)，其特征在于：所述纤维基体由玻璃纤维、陶瓷纤维、矿物纤维、植物纤维或合成纤维中的至少一种制成。5.根据权利要求1所述的不掉粉尘的含纳米孔隙隔热材料的保温毡(板)，其特征在于：所述纳米孔隙隔热材料颗粒为火山岩颗粒、气凝胶颗粒、干凝胶颗粒、冻凝胶颗粒、碳纳米孔隙隔热材料颗粒、氧化物纳米孔隙隔热材料颗粒或有机高分子纳米孔隙隔热材料颗粒中至少一种；所述纳米孔隙隔热材料颗粒中的孔隙的尺寸为2-100nm；优选地，所述纳米孔隙隔热材料颗粒中的孔隙的尺寸为5-70nm；更优地，所述纳米孔隙隔热材料颗粒中的孔隙的尺寸为10-50nm。6.根据权利要求5所述的不掉粉尘的含纳米孔隙隔热材料的保温毡(板)，其特征在于：所述纳米孔隙隔热材料颗粒的粒度为0.5-100μm；优选地，所述纳米孔隙隔热材料颗粒的粒度为1-50μm；更优地，所述纳米孔隙隔热材料颗粒的粒度为5-2...

【专利技术属性】
技术研发人员：李光武，
申请(专利权)人：李光武，
类型：发明
国别省市：北京,11