一种气凝胶复合超细玻纤棉毡及其制备方法和作为液氮吸附材料的应用技术

技术编号:26153737 阅读:46 留言:0更新日期:2020-10-31 11:59
本发明专利技术公开了一种气凝胶复合超细玻纤棉毡及其制备方法和作为液氮吸附材料的应用,所述气凝胶复合超细玻纤棉毡是以超细玻纤棉毡作为基材,并由所述基材与具有纳米孔网络结构的气凝胶复合而成,气凝胶填充在超细玻纤棉毡的纤维间的空隙中。本发明专利技术的气凝胶复合玻纤棉毡因其内部结构中充满了大量的纳米级微孔,将其应用于航空型液氮生物容器内做液氮吸附材料,不仅具有较高的液氮吸附能力,而且还能够有效地锁住液氮,使液氮存储于气凝胶的纳米孔洞内,而不存在流动的液氮,一方面可减少因容器晃动或受冲击而增加的液氮蒸发量,从而延长容器的有效低温工作时间,另一方面避免了容器运输时不慎跌倒或器件损坏致使液氮流出所造成的运输场所安全问题。

Aerogel composite ultra-fine glass fiber cotton felt and its preparation method and application as liquid nitrogen adsorption material

【技术实现步骤摘要】
一种气凝胶复合超细玻纤棉毡及其制备方法和作为液氮吸附材料的应用
本专利技术属于气凝胶材料制备
,具体涉及一种气凝胶复合超细玻纤棉毡及其制备方法和作为液氮吸附材料的应用。
技术介绍
气凝胶是一种新型低密度、结构可控,由胶体粒子或高聚物分子相互交联而成的具有三维网络结构的轻质纳米多孔非晶固态材料,由于其独特的纳米级孔结构特征,使它具有低密度、高比表面积、低热导率、低介电常数以及孔隙率高达80~99.8%等特性,是当前新材料的研究热点之一。由纤维类增强材料与气凝胶复合制成的隔热保温材料在石化管道保温、新能源电池的阻燃隔热、高铁车厢隔热保温等领域已经得到了应用。液氮生物容器(或称液氮罐)由内胆、外胆、绝热材料、颈管、抽气嘴等组合而成,内胆和外胆之间填充绝热材料并抽真空起保温绝热作用,以使内胆中的液氮能维持-196℃的温度,而装有生物材料的容器则放置于内胆中,依靠充装于其周边的液氮实现对各类生物材料的低温保存。航空型液氮生物容器是一类专用于运输生物材料的装置,该类容器虽已进行了专门的防震设计以降低运输过程中因剧烈的碰撞和震动带来的液本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气凝胶复合超细玻纤棉毡,其特征在于它是以超细玻纤棉毡作为基材,并由所述基材与具有纳米孔网络结构的气凝胶复合而成,其中气凝胶填充在超细玻纤棉毡的纤维间的空隙中。/n

【技术特征摘要】
1.一种气凝胶复合超细玻纤棉毡,其特征在于它是以超细玻纤棉毡作为基材,并由所述基材与具有纳米孔网络结构的气凝胶复合而成,其中气凝胶填充在超细玻纤棉毡的纤维间的空隙中。


2.如权利要求1所述的一种气凝胶复合超细玻纤棉毡,其特征在于所述气凝胶是二氧化硅气凝胶。


3.如权利要求2所述的一种气凝胶复合超细玻纤棉毡的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
1)将超细玻纤棉置于打浆机中疏解20min~40min,然后放入配浆池中并加入分散剂,加酸调节pH至3~4,充分搅拌使纤维分散均匀,采用斜网造纸机或侧流式圆网造纸机抄制成密度为160~200kg/m3超细玻纤棉毡;
2)预先配制硅溶胶,将所述硅溶胶调节pH为7.0~8.0后,将步骤1)所得超细玻纤棉毡浸渍于该硅溶胶中,静置10~20min,使硅溶胶能均匀渗透到超细玻纤棉毡的内部,形成湿凝胶复合超细玻纤棉毡;
3)将步骤2)所得湿凝胶复合超细玻纤棉毡浸渍于老化液中,于40-60℃温度下老化5-6h,期间用新配制的老化液置换1-2次;
4)将步骤3)老化后的湿凝胶复合超细玻纤棉毡取出后,置于以二氧化碳为介质的超临界干燥装置中,在55℃~65℃温度及14.5MPa~15.5MPa压力下进...

【专利技术属性】
技术研发人员:王虹胡晓东
申请(专利权)人:浙江鹏辰造纸研究所有限公司
类型:发明
国别省市:浙江;33

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