气凝胶可分散颗粒的制备方法及制备的气凝胶颗粒及应用技术

本发明专利技术提供一种气凝胶可分散颗粒的制备方法，首先将气凝胶粉末制作成母料，包括：一、向去离子水中缓慢加入填料1，在搅拌器中混合均匀；二、向步骤一中加入填料2；三、向混合好的步骤二中缓慢加入填料3，在搅拌器中混合均匀，密封待用；四、取气凝胶粉，少量多次向步骤二溶液种加入气凝胶粉进行搅拌，中间温度升高应停下待降温后继续添加气凝胶，搅拌，最终，将气凝胶粉全部与步骤三的组分完全混合，成母料；将上述配方做好的母料经过送料器送入混料机中混料后，烘干。本发明专利技术还提供了一种气凝胶可分散颗粒及应用。本发明专利技术的优点为：工艺简单，便于普及；且本方法制备的高含量气凝胶分散粒分散性好、颗粒大小均匀、不易碎、使用无粉尘。使用无粉尘。使用无粉尘。

【技术实现步骤摘要】
气凝胶可分散颗粒的制备方法及制备的气凝胶颗粒及应用


[0001]本专利技术涉及气凝胶的制备方法，特别是气凝胶可分散颗粒的制备方法。

技术介绍

[0002]气凝胶是已知世界上最好的固体保温材料(导热系数0.013W/m
·
k)，1931年由美国Kistler.S.专利技术，因轻若薄雾颜色泛蓝，又被称为“蓝烟”、“冻结的烟”，创下15项吉尼斯纪录，与石墨烯、富勒烯等被共誉为改变世界的十大新材料之一，也是世界上最轻的固体材料，在热学、光学、电学、力学、声学等领域具备突出性能，列入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。目前以硅为基本材质的气凝胶还未发现具有致癌或含毒的性质。不过硅气凝胶会刺激人的眼睛、皮肤、呼吸道和消化系统，并且一旦接触会造成皮肤黏膜的干涩。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题在于如何避免气凝胶颗粒使用时的粉尘污染。
[0004]本专利技术通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种气凝胶可分散颗粒的制备方法，首先将气凝胶粉末制作成母料，包括下述步骤：
[0005]步骤一、向去离子水中缓慢加入填料1，填料1为脂肪醇聚醚，聚羧酸盐化合物， EO/PO嵌段聚醚中的一种或几种混合，在搅拌器中混合均匀；
[0006]步骤二、向步骤一中加入填料2，填料2为氯化钠或硫酸钠的一种或两种混合；
[0007]步骤三、向混合好的步骤二中缓慢加入填料3，填料3为烷基硫酸盐、萘磺酸甲醛缩合物、烷基芳基聚氧乙烯聚氧丙稀醚、烷基磺酸盐阴离子表面活性剂、聚乙烯醇、淀粉醚、黄原胶、聚乙烯吡咯烷酮、聚烯基聚醚交联的丙烯酸聚合物、纤维素聚醚中的一种或几种，在搅拌器中混合均匀，密封待用；
[0008]步骤四、取气凝胶粉，少量多次向步骤二溶液种加入气凝胶粉进行搅拌，中间温度升高应停下待降温后继续添加气凝胶，搅拌，最终，将气凝胶粉全部与步骤三的组分完全混合，成母料；
[0009]气凝胶可分散颗粒的工艺如下：
[0010]将上述配方做好的母料经过送料器送入混料机中混料后，放入烘箱温度100
‑
150℃烘干即得气凝胶可分散颗粒。
[0011]本专利技术所用的气凝胶是硅凝胶，由于硅气凝胶的分子中引入许多疏水基团，故硅气凝胶的疏水性特别的强，一般方法很难将粉末状的气凝胶与水混合进而制作成气凝胶可分散颗粒，本专利技术提供了一种可以将疏水硅气凝胶与水以及其他添加剂充分混合的方法。目前市场上硅气凝胶产品大部分是气凝胶粉末，本专利技术第一次将疏水硅气凝胶粉制作成高含量的气凝胶可分散颗粒。本专利技术将气凝胶粉末加工成气凝胶颗粒，不会造成粉尘到处飘的情况，避免了对人体的刺激和伤害。
[0012]作为优化的技术方案，所述步骤三中的纤维素聚醚为羟乙基纤维素、羟甲基纤维
素、羧甲基纤维素、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、木质素纤维素中的任一种。
[0013]作为优化的技术方案，所述步骤一中，搅拌器温度控制在20
‑
30℃，转速1000 rpm/min，步骤三中，搅拌器温度控制在20
‑
30℃，转速2500rpm/min，步骤四中，搅拌器温度始终控制在20
‑
30℃，转速3000rpm/min。
[0014]作为优化的技术方案，制备使用的各原料质量配比为：
[0015]硅气凝胶：5～98％，
[0016]填料1：0.2～10％，
[0017]填料2：0.02～1％，
[0018]填料3：0.2～10％，
[0019]水补足至100％。
[0020]作为优化的技术方案，槽型混料机包括混料机主体、控制屏、加料口、压料器、制粒刀、制粒网圈、分散盘、出料口、挡板、铜管，电气控制部件位于混料机主体内，控制屏设置于混料机主体上方的一侧，加料口位于混料机主体上方的另一侧，加料口与位于其下方的制粒网圈的周边固定连接，且加料口与制粒网圈内部连通，制粒刀设置于制粒网圈内部，分散盘环绕设置在制粒网圈的外部，分散盘的一侧设置有出料口，出料口安装有倾斜的挡板，挡板的上部设计了一根带有很多孔洞的铜管。
[0021]作为优化的技术方案，槽型混料机中进行混料的过程如下：
[0022]通过调整不同的制粒网圈粒径的大小调节气凝胶可分散颗粒的直径大小，通过压料器，将母料压到制粒刀口，通过制粒刀与制粒网之间的作用力进行挤压造粒，造粒后物料落入旋转分散盘上，通过旋转，将物料传送到出料口。
[0023]作为优化的技术方案，所述在出料口安装倾斜的挡板，挡板上部设计了一根带有很多孔洞的铜管，铜管接上压缩空气，通过气压的作用吹动出料口的物料，避免出料口的物料堆积。
[0024]作为优化的技术方案，在出料口下方安装一个可旋转的转笼，经过旋转笼的物料从出料口进入托盘。
[0025]本专利技术还提供一种采用上述任一方案的气凝胶可分散颗粒的制备方法制备的气凝胶可分散颗粒。
[0026]本专利技术还提供一种采用上述任一方案的气凝胶可分散颗粒的制备方法制备的气凝胶可分散颗粒在保温板的应用。
[0027]本专利技术还提供一种采用上述任一方案的气凝胶可分散颗粒的制备方法制备的气凝胶可分散颗粒在涂料的应用。
[0028]本专利技术的优点在于：本专利技术提供的一种高含量气凝胶分散粒的造粒方法，工艺简单，设备投资少，便于普及；并且，本方法制备的高含量气凝胶分散粒具有分散性好、颗粒大小均匀、不易碎、使用无粉尘等优点。
附图说明
[0029]图1所示为本专利技术实施例中槽型混料机的主视图；
[0030]图2所示为本专利技术实施例中槽型混料机的俯视图；
[0031]图3所示为本专利技术实施例中槽型混料机的侧式图；
[0032]图4所示为本专利技术实施例中槽型混料机的铜管和挡板配合图；
[0033]图5所示为本专利技术实施例中槽型混料机的转笼示意图；
[0034]图6所示为本专利技术实施例制备的气凝胶可分散颗粒应用于保温板的示意图。
具体实施方式
[0035]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，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，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
[0036]实例1：
[0037]本实施例制备的气凝胶颗粒需要的成分如下：
[0038]1000g水，脂肪醇聚醚5g，氯化钠0.5g，木质素纤维素5g，气凝胶粉690g。
[0039]本实施例提供的气凝胶颗粒的制备方法如下：
[0040]首先将气凝胶粉末制作成母料，包括下述步骤：
[0041]步骤一、向1000g去离子水中缓慢加入5g脂肪醇聚醚，搅拌器温度控制在20℃，转速1000rpm/min，混合均匀；
[0042]步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气凝胶可分散颗粒的制备方法，其特征在于：首先将气凝胶粉末制作成母料，包括下述步骤：步骤一、向去离子水中缓慢加入填料1，填料1为脂肪醇聚醚，聚羧酸盐化合物，EO/PO嵌段聚醚中的一种或几种混合，在搅拌器中混合均匀；步骤二、向步骤一中加入填料2，填料2为氯化钠或硫酸钠的一种或两种混合；步骤三、向混合好的步骤二中缓慢加入填料3，填料3为烷基硫酸盐、萘磺酸甲醛缩合物、烷基芳基聚氧乙烯聚氧丙稀醚、烷基磺酸盐阴离子表面活性剂、聚乙烯醇、淀粉醚、黄原胶、聚乙烯吡咯烷酮、聚烯基聚醚交联的丙烯酸聚合物、纤维素聚醚中的一种或几种，在搅拌器中混合均匀，密封待用；步骤四、取气凝胶粉，少量多次向步骤二溶液种加入气凝胶粉进行搅拌，中间温度升高应停下待降温后继续添加气凝胶，搅拌，最终，将气凝胶粉全部与步骤三的组分完全混合，成母料；气凝胶可分散颗粒的工艺如下：将上述配方做好的母料经过送料器送入混料机中混料后，放入烘箱温度100
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150℃烘干即得气凝胶可分散颗粒。2.如权利要求1所述的气凝胶可分散颗粒的制备方法，其特征在于：所述步骤三中的纤维素聚醚为羟乙基纤维素、羟甲基纤维素、羧甲基纤维素、甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、木质素纤维素中的任一种。3.如权利要求1所述的气凝胶可分散颗粒的制备方法，其特征在于：所述步骤一中，搅拌器温度控制在20
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30℃，转速1000rpm/min，步骤三中，搅拌器温度控制在20
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30℃，转速2500rpm/min，步骤四中，搅拌器温度始终控制在20
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30℃，转速3000rpm...

【专利技术属性】
技术研发人员：张尚权，
申请(专利权)人：安徽科昂纳米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：