一种新型保温绝热材料的制作方法

文档序号:1794357阅读:444来源:国知局
专利名称:一种新型保温绝热材料的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种新型保温绝热材料。
背景技术
目前我国的建筑节能形势非常严峻,据统计,与气候条件相近的发达国家相比,在相同的舒适度条件下,我国单位建筑面积能耗分别为:外墙能耗为国外建筑的4 5倍,屋顶能耗为2.5 5.5倍,外窗为1.5 2.2倍。而且国内建筑物的墙体保温隔热材料以有机类的聚苯板、聚氨酯等为主,虽然保温隔热性能优良,但也存在致命缺陷。有机保温隔热材料耐候性差,尤其是防火性能达不到国家防火要求,既A类保温材料的要求。在高层建筑使用会带来灾难性的后果。从与建筑节能密切相关的保温材料方面来看,国内厂家很多,但形成规模的企业不多。我国建筑保温材料总产量虽然居世界第一位,在这些企业中,能够生产高性能A级保温材料的厂家寥寥无几。由于材料的缺少,全国所有的A级保温材料的生产能力加起来,还不够一个城市建房所需。建筑保温现在走回到老路上去,采用厚重的自保温体系,就是保温砂浆,或者采用厚重的墙体。而目前市场上最常见的A类保温材料,如玻璃棉,往往非常厚,占有室内面积,不适合做保温改造。这一方面不节能环保,浪费大量的材料,一方面不适合在高层和超高层建筑中使用。这类建筑必须使用轻型材料来解决承载重量的问题。二氧化硅气凝胶轻薄,它的主要成分和玻璃一样也是二氧化硅,但因为它99.8%都是空气,所以密度只有玻璃的千分之一。一寸厚的二氧化硅气凝胶相当于20至30块普通玻璃的隔热功能。保温性能10倍于玻璃棉的性能,而且符合A类保温材料的要求。但是所有的超轻气凝胶都有强度低、韧性差的缺点,不能作为单独的材料用于保温工程,单纯的二氧化硅气凝胶机械强度低、韧性差,限制了其操作性和应用,制备二氧化硅气凝胶复合材料可提高其结构稳定性和力学性能,可以使二氧化硅气凝胶得到更广泛的应用。二氧化硅气凝胶复合绝热保温材料一般有两种制备方法:一种是在凝胶过程前加入增强或增韧材料;这种方法要么使用超临界流体干燥技术,工艺要求高温、高压。要么使用大量有机溶剂进行溶剂,置换,进行表面修饰后,常压干燥。这种方法生产周期长、要使用大量易燃、易爆、有毒、有害的有机原材料。另一种是先制成纳米孔气凝胶的颗粒和粉料,然后再掺人增强纤维和粘结剂,经模压或浇注成型制成二次成型的复合体。这种方法要使用高温热合或烧结工艺条件。但以上方法生产的二氧化硅气凝胶复合保温材料都有个最大的缺陷:就是气凝胶与基材结合的不牢,产品粉尘比较大。在生产后期及使用环节产生的粉尘比较大,尤其是施工现场的粉尘特别大。而二氧化硅气凝胶粉尘会刺激人的眼睛、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等给接触的人员带来伤害,而且产品的生产工艺、生产设备复杂,生产周期长,要使用高温、高压或者就要使用大量有毒、有害易、燃易爆的有机溶剂和酸、碱等化工原料,生产过程,生产环境存在着难以克服的劳动保护和环境保护的问题。由于生产设备、设施投资大,生产成本昂贵,产品不易普及推广使用。发明内容本实用新型目的是:提供一种新型保温绝热材料。为了解决上述技术问题,本实用新型的技术方案如下:一种新型保温绝热材料,其包括:若干个基体、位于各基体之间的间隙、以及位于基体表面上的气凝胶层。所述基体为陶瓷纤维、或/和玻璃纤维、或/和硅酸铝纤维、或/和碳纤维、或/和钛白粉、或/和锆石、或/和蛭石、或/和莫来石纤维、或/和岩棉、或/和玻璃棉、或/和高岭土、或/和蒙脱土、或/和复合硅酸盐、或/和硅酸铝、或/和泡沫玻璃、或/和珍珠岩、或/和聚合物纳米颗粒、或/和聚苯乙烯泡沫,或/和橡塑海棉、或/和酚醛树脂、或/和聚氨酯纤维、或为上述材料的组合。所述气凝胶层为硅系气凝胶、或碳系气凝胶、或硫系气凝胶、或金属氧化物气凝胶、或为有机物系气凝胶、或为金属系气凝胶、或为上述气凝胶的组合。所述气凝胶层具有Ti02成分、或A1203成分、或介孔Si02粉体成分、或碳黑、或陶瓷纤维、或金属元素,或上述成分的组合。本实用新型优点是:具有超级隔热、防火、疏水、良好机械强度、易于加工、施工便捷等的特点外,特别还具有目前气凝胶复合保温绝热材料所不具备的无粉尘特性。同时生产工艺条件温和,没有使用大量的有机溶剂和有机原材料。解决了目前生产过程中,使用高温、闻压、易燃、易爆、有毒、有害等工艺条件和原材料,生广能耗闻、周期长、成本闻、广品易产生大量粉尘等一系列劳动和环境保护问题。生产过程和使用过程绿色环保,为这种新型绝热保温材料的推广和普及使用奠定了良好的基础。本实用新型。

图1为本实用新型的剖视图。
具体实施方式
实施例:如图1所示,其为本实用新型的一种新型保温绝热材料的具体实施例,其包括若干个基体10、位于各基体10之间的间隙12、以及位于基体10表面上的气凝胶层20。其中基体10是所有的保温材料及可以用来生产保温材料的固体原料,其包括但不仅仅包括:陶瓷纤维,玻璃纤维,硅酸铝纤维、碳纤维、钛白粉、锆石、蛭石、莫来石纤维、岩棉、玻璃棉、高岭土、蒙脱土、复合硅酸盐、硅酸铝、泡沫玻璃、珍珠岩、聚合物纳米颗粒、聚苯乙烯泡沫,橡塑海棉、酚醛树脂、聚氨酯纤维等等。当然该基体10既可以是单一组分的,也可以是多组分的混合材料。气凝胶层20是通过将气凝胶的颗粒或粉体均匀分散在液体中,配成一定比例(气凝胶:液体= 0.0001 100:1ff: W)的混悬液体,其中气凝胶,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。气凝胶的种类包括但不仅仅包括:有娃系,碳系,硫系,金属氧化物和有机物系,金属系及它们为改善某方面的性能而惨杂后气凝胶。常用的掺杂剂包括但不仅仅包括:Ti02、A1203、介孔Si02粉体、碳黑、陶瓷纤维和各种金属元素等。即可以是单一品种的,也可以是几种气凝胶一起使用。[0015]液体包括:水、四氯化碳、水玻璃、硅溶胶、液体的有机物以及它们的溶液、胶体溶液、混悬液、乳浊液等等。使用时,只需将这种混悬好的液体均匀涂布在基体10上,干燥,然后就在基体10表面和间隙12内,充满或不完全充满质地紧密的气凝胶,除了具有超级隔热、防火、疏水、良好机械强度、易于加工、施工便捷等的特点外,特别还具有目前气凝胶复合保温绝热材料所不具备的无粉尘特性。同时生产工艺条件温和,没有使用大量的有机溶剂和有机原材料。解决了目前生产过程中,使用高温、高压、易燃、易爆、有毒、有害等工艺条件和原材料,生产能耗高、周期长、成本高、产品易产生大量粉尘等一系列劳动和环境保护问题。生产过程和使用过程绿色环保,为这种新型绝热保温材料的推广和普及使用奠定了良好的基础。以上仅是本实用新型的具体应用范例,对本实用新型的保护范围不构成任何限制。凡采用等同变换或者等效替换而形成的技术方案,或任何对本实用新型中所述平板的移动方式,均落在本实用新型权利保护范围之内。
权利要求1.一种新型保温绝热材料,其特征在于其包括:若干个基体(10)、位于各基体(10)之间的间隙(12)、以及位于基体(10)表面上的气凝胶层(20)。
专利摘要本实用新型公开了一种新型保温绝热材料,其包括若干个基体、位于各基体之间的间隙、以及位于基体表面上的气凝胶层。本实用新型具有超级隔热、防火、疏水、良好机械强度、易于加工、施工便捷等的特点外,特别还具有目前气凝胶复合保温绝热材料所不具备的无粉尘特性,同时生产过程和使用过程绿色环保,为这种新型绝热保温材料的推广和普及使用奠定了良好的基础。
文档编号E04B1/76GK202954441SQ201220357779
公开日2013年5月29日 申请日期2012年7月24日 优先权日2012年7月24日
发明者史建平 申请人:史建平
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