一种工业用气凝胶绝热板制造技术

本发明专利技术公开了一种工业用气凝胶绝热板，是以纳米二氧化硅气凝胶为主体材料，通过特殊的工艺复合而成，其原料为纳米SiO2气凝胶、纤维、碳黑、TiO2、氧化锆、去离子水，按其质量可分为：纳米SiO2气凝胶50‑60份、纤维3‑5份、碳黑10‑20份、TiO25‑10份、氧化锆10‑15份、去离子水20‑30份；其成品质量轻、密度小，其密度在180‑250kg/m

An industrial aerogel insulation board

【技术实现步骤摘要】
一种工业用气凝胶绝热板
本专利技术涉及工业
，具体为一种工业用气凝胶绝热板。
技术介绍
随着能源的不断开采使用，对环境造成了极大的破坏，而且能源的价格也逐年上升，这使得人们对绿色环保工业技术的研究与发展；气凝胶又称为干凝胶。当凝胶脱去大部分溶剂，使凝胶中液体含量比固体含量少得多，或凝胶的空间网状结构中充满的介质是气体，外表呈固体状，这即为干凝胶，也称为气凝胶，气凝胶材料被称为世界上最轻的固体。气凝胶作为一种新型高效的保温绝热材料，具有极低的密度、极高的孔隙率、超低的导热率、隔音、阻燃等特点，在航天航空、石油化工、建筑节能、新能源等领域有着广阔的前景，被列入21世纪十大新材料之一。
技术实现思路
本专利技术的目的克服现有技术的不足，提供一种工业用气凝胶绝热板，其具有耐高温、导热系数低、密度小、强度高、绿色环保、防水不燃等优越性能，同时兼具优越的隔声减震性能，解决了现有技术中的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种工业用气凝胶绝热板，所述气凝胶绝热板以纳米二氧化硅气凝胶为主体材料，通过特殊的工艺复合而成，其原料为纳米SiO2气凝胶、纤维、碳黑、TiO2、氧化锆、去离子水，按其质量可分为：纳米SiO2气凝胶50-60份、纤维3-5份、碳黑10-20份、TiO25-10份、氧化锆10-15份、去离子水20-30份；制备步骤如下：（1）将20-30份去离子水、50-60份的纳米SiO2气凝胶、10-20份的碳黑、5-10份的TiO2、10-15份的氧化锆分别倒入到特制的混合设备内后搅拌均匀，搅拌时间30~40分钟，压力0.3~0.4MPa，速度1000~2000r/min,高速均质10~20分钟，含水量不超过5%，形成混合凝胶；（2）在上述（1）的混合凝胶中加入3-5份的纤维充分搅拌，搅拌时间20~30分钟，速度2000~3000r/min,高速均质20~30分钟，形成气凝胶料浆；（3）将所述（2）的气凝胶料浆倒入模具中并充满模具，利用液压模压成型，并进行干燥处理；（4）最后从模具中取出气凝胶绝热板即为成品。优选的，所述纤维为植物纤维、动物纤维、矿物纤维、合成纤维、无机纤维中的一种或几种，且纤维在使用前需进行预处理，即纤维在醇溶剂中浸泡3-60min。优选的，所述模具的内部尺寸为1500×1200×（6-10）mm。优选的，所述干燥处理的方法是在温度为25-60℃，升温速率为8-15℃/h下，干燥8h；然后在60-140℃，升温速率为45-55℃/h下干燥1-2h。该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下一种工业用气凝胶绝热板，所得到的成品质量轻、密度小，其密度在180-250kg/m3；隔热效果好、导热系数低，导热系数≤0.02W/(m2k)，加热线变化率为1.7%；防水效果好，憎水率≥99.5%，体积吸湿率≤0.40%；尺寸稳定性好，尺寸稳定性≤0.1%；耐高温性能好，耐高温1000℃以上；长期使用不变形、不粉化、性能不退化、在常规使用环境下具有极长的寿命，无需更换维护；绿色环保，在高温下不释放任何气体和有机物；同时兼具优越的隔声减震性能，是冶金、化工、国防、航空航天等领域不可或缺的高效隔热保温材料。附图说明图1为一种工业用气凝胶绝热板的整体流程图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅本专利技术一部分实施例，而不全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1一种工业用气凝胶绝热板,气凝胶绝热板以纳米二氧化硅气凝胶为主体材料，通过特殊的工艺复合而成，其原料为纳米SiO2气凝胶、纤维、碳黑、TiO2、氧化锆、去离子水，按其质量可分为：纳米SiO2气凝胶50-60份、纤维3-5份、碳黑10-20份、TiO25-10份、氧化锆10-15份、去离子水20-30份；制作步骤如下：（1）将20份去离子水、50份的纳米SiO2气凝胶、10份的碳黑、5份的TiO2、10份的氧化锆分别倒入到特制的混合设备内后搅拌均匀，搅拌时间30分钟，压力0.3MPa，速度1000r/min,高速均质10分钟，含水量不超过5%，形成混合凝胶；（2）在混合凝胶中加入3份的纤维充分搅拌，搅拌时间20分钟，速度2000r/min,高速均质20分钟，形成气凝胶料浆，其中纤维为植物纤维、动物纤维、矿物纤维、合成纤维、无机纤维中的一种或几种，且纤维在使用前需进行预处理，即纤维在醇溶剂中浸泡3-60min；（3）将气凝胶料浆倒入模具中并充满模具，利用液压模压成型，并进行干燥处理，即在温度为25-60℃，升温速率为8-15℃/h下，干燥8h；然后在60-140℃，升温速率为45-55℃/h下干燥1-2h，模具的内部尺寸为1500×1200×（6-10）mm；（4）最后从模具中取出气凝胶绝热板即为成品；实施例2一种工业用气凝胶绝热板,气凝胶绝热板以纳米二氧化硅气凝胶为主体材料，通过特殊的工艺复合而成，其原料为纳米SiO2气凝胶、纤维、碳黑、TiO2、氧化锆、去离子水，按其质量可分为：纳米SiO2气凝胶50-60份、纤维3-5份、碳黑10-20份、TiO25-10份、氧化锆10-15份、去离子水20-30份；制作步骤如下：（1）将25份去离子水、55份的纳米SiO2气凝胶、105份的碳黑、7.5份的TiO2、12.5份的氧化锆分别倒入到特制的混合设备内后搅拌均匀，搅拌时间35分钟，压力0.35MPa，速度1500r/min,高速均质15分钟，含水量不超过5%，形成混合凝胶；（2）在混合凝胶中加入4份的纤维充分搅拌，搅拌时间25分钟，速度2500r/min,高速均质25分钟，形成气凝胶料浆，其中纤维为植物纤维、动物纤维、矿物纤维、合成纤维、无机纤维中的一种或几种，且纤维在使用前需进行预处理，即纤维在醇溶剂中浸泡3-60min；（3）将气凝胶料浆倒入模具中并充满模具，利用液压模压成型，并进行干燥处理，在温度为25-60℃，升温速率为8-15℃/h下，干燥8h；然后在60-140℃，升温速率为45-55℃/h下干燥1-2h，模具的内部尺寸为1500×1200×（6-10）mm；（4）最后从模具中取出气凝胶绝热板即为成品；实施例3一种工业用气凝胶绝热板,气凝胶绝热板以纳米二氧化硅气凝胶为主体材料，通过特殊的工艺复合而成，其原料为纳米SiO2气凝胶、纤维、碳黑、TiO2、氧化锆、去离子水，按其质量可分为：纳米SiO2气凝胶50-60份、纤维3-5份、碳黑10-20份、TiO25-10份、氧化锆10-15份、去离子水20-30份；制作步骤如下：（1）将30份去离子水、60份的纳米SiO2气凝胶、20份的碳黑、10份的TiO2、15份的氧化锆分别倒入到特制的混合设备内后搅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工业用气凝胶绝热板，其特征在于：所述气凝胶绝热板以纳米二氧化硅气凝胶为主体材料，通过特殊的工艺复合而成，其原料为纳米SiO2气凝胶、纤维、碳黑、TiO2、氧化锆、去离子水，按其质量可分为：纳米SiO2气凝胶50-60份、纤维3-5份、碳黑10-20份、TiO25-10份、氧化锆10-15份、去离子水20-30份；/n制备步骤如下：/n（1）将20-30份去离子水、50-60份的纳米SiO

【技术特征摘要】
1.一种工业用气凝胶绝热板，其特征在于：所述气凝胶绝热板以纳米二氧化硅气凝胶为主体材料，通过特殊的工艺复合而成，其原料为纳米SiO2气凝胶、纤维、碳黑、TiO2、氧化锆、去离子水，按其质量可分为：纳米SiO2气凝胶50-60份、纤维3-5份、碳黑10-20份、TiO25-10份、氧化锆10-15份、去离子水20-30份；
制备步骤如下：
（1）将20-30份去离子水、50-60份的纳米SiO2气凝胶、10-20份的碳黑、5-10份的TiO2、10-15份的氧化锆分别倒入到特制的混合设备内后搅拌均匀，搅拌时间30~40分钟，压力0.3~0.4MPa，速度1000~2000r/min,高速均质10~20分钟，含水量不超过5%，形成混合凝胶；
（2）在上述（1）的混合凝胶中加入3-5份的纤维充分搅拌，搅拌时间20~30分钟，速度2000~3000r/min...

【专利技术属性】
技术研发人员：程艳青，
申请(专利权)人：程艳青，
类型：发明
国别省市：河北;13