生产气凝胶材料的微波一体机及连续生产气凝胶材料的方法技术

生产气凝胶材料的微波一体机及连续生产气凝胶材料的方法，本发明专利技术属于气凝胶材料生产技术领域，特别涉及一种微波一体机及利用微波技术连续生产气凝胶材料的高效生产方法。本发明专利技术是为了解决现有制备气凝胶的方法中生产周期长、内部骨架结构坍塌，导致绝热性能下降的技术问题。本方法如下：制备湿的气凝胶材料，湿的气凝胶材料进入溶剂置换装置，然后进入疏水改性装置，再干燥，即得气凝胶材料，蒸发出的溶剂气体经抽湿管道进入列管式冷凝器，经冷凝后气液分离，溶剂再次循环利用，惰性气体也再次返回设备中循环再利用，完成一个生产周期。本发明专利技术方法每次溶剂置换仅需十几分钟，每次疏水改性仅需十几分钟，极大的提高了生产效率。

【技术实现步骤摘要】
生产气凝胶材料的微波一体机及连续生产气凝胶材料的方法
本专利技术属于气凝胶材料生产
，特别涉及一种微波一体机及利用微波技术连续生产气凝胶材料的高效生产方法。
技术介绍
气凝胶材料被誉为改变世界的神奇材料，具有独特的三维纳米孔道结构，其孔径小于空气分子平均自由程，从而使其拥有超低的密度，绝佳的隔音效果和超高的热阻抗性能，是目前所有绝热材料中热阻最大的材料，因此在石油化工、隔音材料、建筑保温、白色家电、轨道交通和工业生产中均有广阔的应用前景。目前生产气凝胶绝热材料的工艺主要是，先将制备好的气凝胶前驱液与纤维基材进行复合，再加热凝胶固化，然后进行繁琐的溶剂置换和疏水改性，最终干燥制得气凝胶绝热材料。例如专利CN101318659A中采用常压法制备出了二氧化硅气凝胶复合材料，但生产周期过长，需要几天甚至十几天的时间，而且生产设备体积也需要很大，生产出的产品也会由于内部骨架结构坍塌，导致绝热性能下降，并不适合工业化生产。专利CN108046274A中采用超临界制备气凝胶材料，其中超临界设备操作时存在高温、高压等危险性，且设备投入成本过高，回报率较低，严重阻碍了气凝胶材料的规模化生产。专利本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.生产气凝胶材料的微波一体机，其特征在于生产气凝胶材料的微波一体机包括放卷机(1)、遮蔽罩(6‑1)、滚轴(3)、浸胶池(4)、气凝胶前驱液储罐(5)、高压喷头(6)、前传动装置(7)、四氟传送带(8)、微波发生器(9)、微波腔体(10)、观察检修窗(11)、集风罩(12)、抽湿管道(13)、溶剂置换装置(14)、疏水改性装置(15)、置换液原料储罐(16)、置换残液收集储罐(17)、改性液原料储罐(18)、改性残液收集储罐(19)、后传动装置(20)、收卷机(21)、列管式冷凝器(22)、冷凝液接收罐(23)、微波设备支架(24)、原料进口(25)、产品出口(26)、前惰性气体保护装置(2...

【技术特征摘要】
1.生产气凝胶材料的微波一体机，其特征在于生产气凝胶材料的微波一体机包括放卷机(1)、遮蔽罩(6-1)、滚轴(3)、浸胶池(4)、气凝胶前驱液储罐(5)、高压喷头(6)、前传动装置(7)、四氟传送带(8)、微波发生器(9)、微波腔体(10)、观察检修窗(11)、集风罩(12)、抽湿管道(13)、溶剂置换装置(14)、疏水改性装置(15)、置换液原料储罐(16)、置换残液收集储罐(17)、改性液原料储罐(18)、改性残液收集储罐(19)、后传动装置(20)、收卷机(21)、列管式冷凝器(22)、冷凝液接收罐(23)、微波设备支架(24)、原料进口(25)、产品出口(26)、前惰性气体保护装置(27)、第一气体阀门(27-1)、后惰性气体保护装置(28)、第二气体阀门(28-1)、磁性过滤器(29)、金属检测仪(30)、物料传感装置(31)、氧含量在线监测装置(32)，其中依次按照放卷机(1)、滚轴(3)、牵引带(35)、磁性过滤器(29)、金属检测仪(30)、浸胶池(4)、前传动装置(7)、前惰性气体保护装置(27)、溶剂置换装置(14)、疏水改性装置(15)、后惰性气体保护装置(28)、后传动装置(20)、收卷机(21)的顺序设置，并通过四氟传送带(8)连接，所述浸胶池(4)上方设有气凝胶前驱液储罐(5)，气凝胶前驱液储罐(5)下方设有遮蔽罩(6-1)和高压喷头(6)，遮蔽罩(6-1)和高压喷头(6)位于浸胶池(4)内，遮蔽罩(6-1)在高压喷头(6)上方，溶剂置换装置(14)的下方设置置换液原料储罐(16)和置换残液收集储罐(17)，疏水改性装置(15)的下方设置改性液原料储罐(18)和改性残液收集储罐(19)，前惰性气体保护装置(27)下方设有第一气体阀门(27-1)，并与冷凝液接收罐(23)连接，后惰性气体保护装置(28)下方设有第二气体阀门(28-1)，并与冷凝液接收罐(23)连接，在前传动装置(7)与后传动装置(20)之间的上方设有一组集风罩(12)，每个集风罩(12)下面均匀设有微波发生器(9)，微波发生器(9)置于微波设备支架(24)上，每两个相邻的集风罩(12)之间设有挡板，并且集风罩(12)、前挡板(33)和后挡板(34)将溶剂置换装置(14)、疏水改性装置(15)、前惰性气体保护装置(27)、后惰性气体保护装置(28)封闭于微波腔体(10)内，并用隔板将微波发生器(9)与微波腔体(10)隔开，微波腔体(10)外面设有观察检修窗(11)，前挡板(33)下端设有原料进口(25)，原料进口(25)上面设有物料传感装置(31)，后挡板(34)下端设有产品出口(26)，集风罩(12)顶端与抽湿管道(13)连接，抽湿管道(13)一端与列管式冷凝器(22)上部的侧端连接，氧含量在线监测装置(32)安装在抽湿管道(13)内与列管式冷凝器(22)连接的一端，列管式冷凝器(22)下端与冷凝液接收罐(23)连接。2.根据权利要求1所述生产气凝胶材料的微波一体机，其特征在于所述前惰性气体保护装置(27)、后惰性气体保护装置(28)与氧含量在线监测装置(32)设置联锁，当微波腔体(10)内，氧含量超过6vol.％时，前惰性气体保护装置(27)、后惰性气体保护装置(28)会自动喷入惰性气体，降低氧含量。3.连续生产气凝胶材料的方法，其特征在于连续生产气凝胶材料的方法按照以下步骤进行：一、纳米吸波因子引入气凝胶前驱液中：在高速分散机转速为100-1000r/min的条件下将500kg的气凝胶前驱液和0.05-0.5kg纳米吸波因子混合搅拌5-10min，均匀分散后得到含有纳米吸波因子的气凝胶前驱液，将含有纳米吸波因子的气凝胶前驱液装入到气凝胶前驱液储罐(5)中并加热至20-60℃；在高速分散机转速为100-1000r/m...

【专利技术属性】
技术研发人员：纪冠丞，张磊，李季，李洪宝，
申请(专利权)人：江西宏柏新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江西,36