本公开涉及功能材料领域，尤其涉及一种隔热材料的制备方法。
背景技术：
：本技术实现要素：是纤维基功能材料，属于功能材料领域。近几年，尤其是航空航天工业对于隔热材料的需求越来越多，这些隔热材料不仅要有热绝缘性能，往往还要求它兼有隔音、减振、防腐蚀等性能。隔热材料是一般都是轻质、疏松、多孔、纤维等材料。按隔热材料的成分可分为有机材料和无机材料两种，有机材料的保温隔热性能比较好，但是耐久性较差，而无机材料的耐久性要好一些。目前隔热材料目前的发展趋势是高效、节能、薄层、隔热、防水等一体化。像泡沫塑料类保温隔热材料所占比例逐年增长，硬质类保温隔热产品的比例逐年下降。因此，本发明提出了一种新的隔热材料的制备方法，结合了有机材料与无机材料，将轻质与硬质结合起来，在顺应大的发展趋势的背景下，制备复合型的隔热材料，提高材料的隔热性能。
发明内容本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种隔热材料的制备方法。为实现上述目的，本提供了一种隔热材料的制备方法，包括以下步骤：1)将棉浆进行打浆，打浆度控制在20-25°sr；2)将棉浆与一定量的羊毛共混后进行加入到碱液中，生成碱纤维素，使碱纤维素与二硫化碳反应生成纤维内酸酯粘胶，反应温度为80-100℃；3)将一定量的玄武岩纤维、陶瓷纤维与芳纶纤维加入到上述纤维内酸酯粘胶中，搅拌2-5小时，流延成为片状材料，浸入到硫酸溶液中得到成型的片状材料；4)待自然干燥后，将成型的片状材料浸入到peo溶液(聚氧化乙烯溶液)、聚氨酯溶液、聚酰亚胺中的一种或者几种混合溶液中，然后高温热压成型。进一步地，所述棉浆的甲纤含量为98.5-99％，聚合度为950-1000。浆料中的纤维受到剪切力的作用称为打浆。现代理论认为打浆能暴露游离羟基、增加比表面积、提高纤维柔软性和帚化纤维，从而有利于氢键形成和提高交织能力。进一步地，在步骤2)中，所述棉浆与羊毛的质量比为10：1-3。进一步地，在步骤2)中，碱液浓度为5-15质量％。所述碱液的用量为100-500g/l。所述碱液选自碱金属氢氧化物水溶液，优选地，所述碱液选自氢氧化钠水溶液或氢氧化钾水溶液。优选地，所述碱液为氢氧化钠水溶液。纤维素结构中的碱基本身是有极性的，因此，各种碱液是纤维素良好的润胀剂。碱溶液中的金属离子通常以水合离子形式存在，半径越小的离子，对外围水分子的吸引力越强，有利于辟裂开纤维素的无定型区，进而进攻结晶区。进一步地，在步骤3)中，所述玄武岩纤维、陶瓷纤维与芳纶纤维的质量比为10：2-8：1-3。进一步地，在步骤3)中，所述硫酸溶液的质量分数为30-60％，处理温度为常温。进一步地，在步骤4)中，peo溶液、聚氨酯溶液、聚酰亚胺的质量比为10：0-5：0-2。所述peo溶液中固含量为30-50％。所述聚氨酯溶液中固含量为10-30％。进一步地，所述高温热压是在温度为100-160℃，压力为3-7mpa下进行的。进一步地，高温热压成型后得到的隔热材料的密度为1.60-2.45g/cm3。本公开的隔热材料具有良好的隔热性，按照gb10294-88标准检测，在平均温度70±5℃时，导热系数为0.035-0.070w(m.k)有益效果：本公开得到的隔热材料具有制备方法简单，工业流程短的优点，可以用于航天航空隔热材料方面，兼具了有机材料隔热性能好，无机材料耐久性好的优点。航空航天工业对所用隔热材料的重量和体积要求较为苛刻，往往还要求它兼有隔音、减震、防腐蚀等性能。本公开得到的隔热材料轻质、易于加工、强度高,可以用于航天航空材料。具体实施方式下面结合实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将结合实施方式来详细说明本公开。实施例实施例1：取甲纤含量为98.5％，聚合度为950的棉纤进行打浆，打浆度控制在20°sr。将100g打好浆的棉纤与10g羊毛浸入到羊毛共混后进行加入到10质量％的碱液中，碱液用量为150g/l，生成碱纤维素；然后再使碱纤维素与二硫化碳反应生成纤维内酸酯粘胶。将10g玄武岩纤维、2g陶瓷纤维与1g芳纶纤维加入到上述粘胶纤维中，搅拌2h，流延成为片状材料，浸入到硫酸溶液中成型，然后待自然干燥后，将片状材料浸入到100gpeo溶液、20g聚酰亚胺混合溶液中，浸渍10分钟，取出然后高温热压成型。实施例2取甲纤含量为98.8％，聚合度为970的棉纤进行打浆，打浆度控制在23°sr。将100g打好浆的棉纤与20g羊毛浸入到羊毛共混后进行加入到12质量％的碱液中，碱液用量为300g/l，生成碱纤维素；然后再使碱纤维素与二硫化碳反应生成纤维内酸酯粘胶。将10g玄武岩纤维、6g陶瓷纤维与2g芳纶纤维加入到上述粘胶纤维中，搅拌3h，流延成为片状材料，浸入到硫酸溶液中成型，然后待自然干燥后，将片状材料浸入到100gpeo溶液、10g聚氨酯溶液、20g聚酰亚胺混合溶液中，浸渍10分钟，取出然后高温热压成型。实施例3取甲纤含量为99％，聚合度为990的棉纤进行打浆，打浆度控制在25°sr。将100g打好浆的棉纤与30g羊毛浸入到羊毛共混后进行加入到15质量％的碱液中，碱液用量为500g/l，生成碱纤维素；然后再使碱纤维素与二硫化碳反应生成纤维内酸酯粘胶。将10g玄武岩纤维、8g陶瓷纤维与3g芳纶纤维加入到上述粘胶纤维中，搅拌5h，流延成为片状材料，浸入到硫酸溶液中成型，然后待自然干燥后，将片状材料浸入到100gpeo溶液、50g聚氨酯混合溶液中，浸渍10分钟，取出然后高温热压成型。对比例1聚氨酯隔热材料：将50重量份的异氰酸酯与100重量份的聚四氢呋喃反应150分钟生成主体结构，然后将80重量份的异氰酸酯与将10重量份的水反应生成二氧化碳，从而生成聚氨酯泡沫塑料，作为聚氨酯隔热材料。对比例2将100重量份的无机材料云母、200重量份的热固性酚醛树脂粉末放入干法球磨机中球磨4-6h,使之充分混合均匀,取出,转入激光粉末烧结成型机,快速烧结，作为无机隔热材料。测试方式导热系数按gb/t3399-1982《塑料导热系数试验方法护热平板法》进行测试。导热系数由导热测定仪测定，数值越小越好。对所述实施例与对比例的常温耐压强度进行检测，得到下表1的数据。从下表1可以看出，相比于对比例1的有机隔热材料和对比例2的无机隔热材料，本公开的实施例1-3得到的隔热材料均具有更优的导热系数和更好的耐压强度，其隔热性能及耐久性均优于有机隔热材料和无机隔热材料。表1实施例与对比例的性能测试导热系数w/(m·k)耐压强度(mpa)实施例10.065470.85实施例20.060270.79实施例30.055620.81对比例10.14630.28对比例20.08400.16在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围内。当前第1页12