一种复合气凝胶自保温模板及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种复合气凝胶自保温模板，至少包括：基底层(1)，内部填充有气凝胶以降低热量在所述基底层(1)中的传热速度；第一表面覆盖层(3a)，用于在基底层(1)的第一侧受加热作用时，贴附于所述第一侧上，以对所述基底层(1)进行覆盖保护；所述第一表面覆盖层(3a)上设置有若干个用于存储流体的储水腔(32a)，所述储水腔(32a)能够响应于第一表面覆盖层(3a)吸收的第一总量的热量而将所述流体排出，使得所述流体能够在第一表面覆盖层(3a)上流动的过程中通过蒸发的方式抑制第一表面覆盖层(3a)燃烧。

Composite aerogel self insulation template and preparation method thereof

【技术实现步骤摘要】
一种复合气凝胶自保温模板及其制备方法
本专利技术属于保温隔热
，尤其涉及一种复合气凝胶自保温模板及其制备方法。
技术介绍
气凝胶是一种新型纳米绝热材料，1931年由美国Kistler.S.专利技术，又被称为“蓝烟”、“冻结的烟”，被成为改变世界的神奇材料，列为20世纪90年代以来10大热门科学技术之一，是具有巨大应用价值的军民两用技术。气凝胶具有以纳米量级超微颗粒相互聚集构成纳米多孔网络结构，孔隙率高达80～99.8％，密度可低达0.003g/cm3，室温导热系数可低达0.013w/(m·k)，使用温度可达1300℃，是迄今为止最轻的固体材料和绝热性能最好的材料，被称为超级绝热材料，可广泛用于各领域的绝热保温。气凝胶因为很脆，难以直接应用，一般将气凝胶与纤维进行复合，或将气凝胶颗粒填充于玻璃中间制成复合气凝胶毡或板，随着气凝胶应用领域的扩大，原有气凝胶复合材料难以满足应用需求，对新型气凝胶复合材料的呼声也日渐高涨。比如机场候机楼、酒店大堂等地方的采光隔热，已有方案是将气凝胶颗粒填充在玻璃面板中间，但是因为气凝胶颗粒在安装和使用过程中会进一步破碎，常常会出现沉降现场导致局部空间丧失隔热性能，再比如舰艇上需要高强轻质的防火隔音板，采用气凝胶和纤维复合方案难以满足强度要求。例如，公开号为CN208235741U的专利文献公开了一种气凝胶保温板，包括粘胶层，所述粘胶层粘接在外墙表面，所述粘胶层远离外墙一侧粘接有气凝胶保温层，所述气凝胶保温层远离粘胶层一侧铺设有钢丝网，所述钢丝网远离气凝胶保温层的一侧粘接有胶粉找平层，所述胶粉找平层远离钢丝网的一侧铺设有复合网格布层，所述复合网格布层远离胶粉找平层的一侧粉刷有腻子层，所述腻子层远离复合网格布层的一侧涂抹有底涂层，所述底涂层远离腻子层的一侧粘接有饰面层，该气凝胶保温板具有较好的保温能力，而且具有良好的负荷能力，整个保温板结构强度高，同时设置的钢丝网对气凝胶层保温层起到分隔作用，降低了胶粉找平层的铺设难度，为施工带来了方便。但是其并不能很好的抑制火势的蔓延。
技术实现思路
如本文所用的词语“模块”描述任一种硬件、软件或软硬件组合，其能够执行与“模块”相关联的功能。针对现有技术之不足，本专利技术提供一种复合气凝胶自保温模板，至少包括：基底层，内部填充有气凝胶以降低热量在所述基底层中的传热速度；第一表面覆盖层，用于在基底层的第一侧受加热作用时，贴附于所述第一侧上，以对所述基底层进行覆盖保护；所述第一表面覆盖层上设置有若干个用于存储流体的储水腔，所述储水腔能够响应于第一表面覆盖层吸收的第一总量的热量而将所述流体排出，使得所述流体能够在第一表面覆盖层上流动的过程中通过蒸发的方式抑制第一表面覆盖层燃烧。根据一种优选实施方式，在所述流体完全蒸发并且所述第一表面覆盖层通过吸收第二总量的热量而达到设定温度的情况下，所述第一表面覆盖层能够按照受到弹性作用力的方式由与所述基底层贴附的第一状态切换为与所述基底层分离的第二状态。根据一种优选实施方式，所述第一表面覆盖层至少包括本体、弹性支撑体和第一热熔胶，所述弹性支撑体通过所述第一热熔胶连接至所述本体，使得所述弹性支撑体能够通过存储弹性势能的方式呈弯曲状态，其中：在所述第一表面覆盖层通过吸收第二总量的热量而达到设定温度的情况下，所述第一热熔胶能够融化，使得所述第一表面覆盖层能够按照所述弹性势能释放的方式受到所述弹性作用力，进而由所述第一状态切换为所述第二状态。根据一种优选实施方式，至少一个膜体设置于所述储水腔中以将所述储水腔分隔为彼此不连通的第一腔体和第二腔体，其中：在所述第一腔体经排液口与外界连通并且所述流体设置于所述第二腔体中的情况下，所述排液口中能够设置穿刺部，所述穿刺部按照吸收所述第一总量的热量而体积增大的方式将所述膜体刺穿，使得所述第一腔体与所述第二腔体连通。根据一种优选实施方式，至少一个加固层设置于所述基底层中以增加基底层的机械强度，其中：所述加固层由导热材料制成，在所述第一表面覆盖层与所述基底层分离而使得热量由基底层的第一侧传输至其第二侧的情况下，至少部分热量能够经所述加固层吸收并外排至所述基底层之外以使得所述第二侧的温度上升速率能够减小。根据一种优选实施方式，所述复合气凝胶自保温模板还包括内置有灭火剂的灭火部，所述灭火部与所述加固层彼此按照能够进行热传输的方式进行连接，在加固层吸收的热量持续传输至所述灭火部而使得灭火部的温度升高至设定温度的情况下，所述灭火剂能够按照喷射的方式外排至所述第一侧，其中：所述灭火部至少包括设置于第二外框架上的若干个容纳腔，每一个容纳腔中均设置有至少一个活塞推板并以此将所述容纳腔分隔为第三腔体和第四腔体；所述基底层上设置与所述第三腔体连通的喷射孔，在所述灭火剂设置于所述第三腔体中的情况下，所述灭火剂能够按照所述活塞推板受外力作用而沿所述容纳腔滑动的方式从所述喷射孔中喷出。根据一种优选实施方式，所述第四腔体中设置有与所述活塞推板连接的压缩弹簧，所述活塞推板通过第二热熔胶粘接在所述容纳腔的设定位置以使得所述压缩弹簧呈压缩状态，其中：所述加固层经导热体连接至所述活塞推板，在加固层吸收的热量传输至所述活塞推板并使得所述第二热熔胶融化的情况下，所述灭火剂能够按照所述活塞推板受所述压缩弹簧的弹性作用力而沿所述容纳腔滑动的方式从所述喷射孔中喷出。根据一种优选实施方式，所述第二侧的温度上升速率能够按照加固层吸收的热量传输至所述灭火部的方式减小，其中：所述若干个活塞推板能够按照接收相同热量的方式使得其各自的灭火剂能够在相同的时刻从其各自对应的喷射孔中喷出，或者不同的活塞推板所对应的灭火剂能够在不同的时刻按照时间先后顺序从该灭火剂所对应的喷射孔中喷出。本专利技术还提供一种复合气凝胶自保温模板的制备方法，所述制备方法至少包括如下步骤：在基底层的表面上贴附第一表面覆盖层以对所述基底层进行覆盖保护，所述第一表面覆盖层配置为：设置有若干个用于存储流体的储水腔，所述储水腔能够响应于第一表面覆盖层吸收的第一总量的热量而将所述流体排出，使得所述流体能够在第一表面覆盖层上流动的过程中通过蒸发的方式抑制第一表面覆盖层燃烧，并且在所述流体完全蒸发并且所述第一表面覆盖层通过吸收第二总量的热量而达到设定温度的情况下，所述第一表面覆盖层能够按照受到弹性作用力的方式由与所述基底层贴附的第一状态切换为与所述基底层分离的第二状态。根据一种优选实施方式，所述制备方法还包括如下步骤：设置第一纤维层和第二纤维层，并在所述第一纤维层和第二纤维层之间设置所述加固层，基于缝合线将所述第一纤维层和第二纤维层进行缝合以获取所述基底层；制备前驱体溶液，基于所述前驱体溶液制备硅溶胶，将所述基底层浸入混入SiC粉末的硅溶胶中，并通过改变硅溶胶的pH的方式使得硅溶胶产生凝胶化以复合在基底层上形成硅凝胶复合板；在所述硅凝胶复合板依次进行老化处理、溶剂置换处理、改性处理和常压干燥处理后，将所述第一表面覆盖层粘贴于所述硅凝胶复合板的表面。本专利技术的有益技术效果：本专利技术通过设置储水腔和弹性支撑体建立了两层保护机制以最大程度的阻本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合气凝胶自保温模板，至少包括：/n基底层(1)，内部填充有气凝胶以降低热量在所述基底层(1)中的传热速度；/n第一表面覆盖层(3a)，用于在基底层(1)的第一侧受加热作用时，贴附于所述第一侧上，以对所述基底层(1)进行覆盖保护，/n其特征在于，/n所述第一表面覆盖层(3a)上设置有若干个用于存储流体的储水腔(32a)，所述储水腔(32a)能够响应于第一表面覆盖层(3a)吸收的第一总量的热量而将所述流体排出，使得所述流体能够在第一表面覆盖层(3a)上流动的过程中通过蒸发的方式抑制第一表面覆盖层(3a)燃烧。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合气凝胶自保温模板，至少包括：
基底层(1)，内部填充有气凝胶以降低热量在所述基底层(1)中的传热速度；
第一表面覆盖层(3a)，用于在基底层(1)的第一侧受加热作用时，贴附于所述第一侧上，以对所述基底层(1)进行覆盖保护，
其特征在于，
所述第一表面覆盖层(3a)上设置有若干个用于存储流体的储水腔(32a)，所述储水腔(32a)能够响应于第一表面覆盖层(3a)吸收的第一总量的热量而将所述流体排出，使得所述流体能够在第一表面覆盖层(3a)上流动的过程中通过蒸发的方式抑制第一表面覆盖层(3a)燃烧。


2.根据权利要求1所述的复合气凝胶自保温模板，其特征在于，在所述流体完全蒸发并且所述第一表面覆盖层(3a)通过吸收第二总量的热量而达到设定温度的情况下，所述第一表面覆盖层(3a)能够按照受到弹性作用力的方式由与所述基底层(1)贴附的第一状态切换为与所述基底层(1)分离的第二状态。


3.根据权利要求2所述的复合气凝胶自保温模板，其特征在于，所述第一表面覆盖层(3a)至少包括本体(30a)、弹性支撑体(31a)和第一热熔胶(33a)，所述弹性支撑体(31a)通过所述第一热熔胶(33a)连接至所述本体(30a)，使得所述弹性支撑体(31a)能够通过存储弹性势能的方式呈弯曲状态，其中：
在所述第一表面覆盖层(3a)通过吸收第二总量的热量而达到设定温度的情况下，所述第一热熔胶(33a)能够融化，使得所述第一表面覆盖层(3a)能够按照所述弹性势能释放的方式受到所述弹性作用力，进而由所述第一状态切换为所述第二状态。


4.根据权利要求3所述的复合气凝胶自保温模板，其特征在于，至少一个膜体(323a)设置于所述储水腔(32a)中以将所述储水腔(32a)分隔为彼此不连通的第一腔体(324a)和第二腔体(325a)，其中：
在所述第一腔体(324a)经排液口(320a)与外界连通并且所述流体设置于所述第二腔体(325a)中的情况下，所述排液口(320a)中能够设置穿刺部(34a)，所述穿刺部(34a)按照吸收所述第一总量的热量而体积增大的方式将所述膜体(323a)刺穿，使得所述第一腔体(324a)与所述第二腔体(325a)连通。


5.根据权利要求4所述的复合气凝胶自保温模板，其特征在于，至少一个加固层(2)设置于所述基底层(1)中以增加基底层(1)的机械强度，其中：
所述加固层(2)由导热材料制成，在所述第一表面覆盖层(3a)与所述基底层(1)分离而使得热量由基底层(1)的第一侧传输至其第二侧的情况下，至少部分热量能够经所述加固层(2)吸收并外排至所述基底层(1)之外以使得所述第二侧的温度上升速率能够减小。


6.根据权利要求5所述的复合气凝胶自保温模板，其特征在于，所述复合气凝胶自保温模板还包括内置有灭火剂的灭火部(5)，所述灭火部(5)与所述加固层(2)彼此按照能够进行热传输的方式进行连接，在加固层(2)吸收的热量持续传输至所述灭火部(5)而使得灭火部(5)的温度升高至设定温度的情况下，所述灭火剂能够按照喷射的方式外排至所述第一侧，其中：
所...

【专利技术属性】
技术研发人员：高永坡，李瑞红，
申请(专利权)人：河北聚晟丰保温工程有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13