本发明属于保温板材技术领域，具体涉及一种隔热夹心层及其制备方法。
背景技术：
目前建筑外墙保温，大多采用保温砂浆。保温砂浆是以各种轻质材料为骨料，以水泥为胶凝料，掺和一些改性添加剂，经生产企业搅拌混合而制成的一种预拌干粉砂浆，用于构筑建筑表面保温层的一种建筑材料。保温砂浆具有下述缺点：密度大，保温层的重量容易给施工带来困难，并且增加建筑骨架承重负担；导热系数高，达到国家节能标准，厚度较厚；吸湿性大，容易导致重量超标、脱落；受施工因素影响，强度变化较大。
目前使用的复合板材多由隔热夹心层与面板组成，其中隔热夹心层材料绝大多数为有机合成类和有机、无机矿物类，如发泡塑料、纤维棉毡等。其中，以超细玻璃棉为代表的矿物纤维类材料存在密度大、脆性大、吸水严重、易振动下垂、保温隔热性能差、铺设较厚、材料损耗量大等缺陷，且施工工程中因纤维性脆，容易形成粉尘散逸而污染环境、导致肺部疾病，使用这些材料无法达到节能标准；普通有机泡沫类如聚苯乙烯泡沫、聚氨酯泡沫等存在阻燃性差、燃烧密度大并且释放出大量有毒有害气体。所以更需要一种轻质、安全、节能、环保的隔热夹心层。
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种隔热夹心层及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
一种隔热夹心层，包括蜂巢芯，蜂巢芯孔洞内部交替填充有橡胶层和气凝胶层直至填满蜂巢芯孔洞，并且上下两处最外层均为橡胶层。
较好地，所述蜂巢芯为铝蜂巢芯或芳纶蜂巢芯；所述气凝胶层为二氧化硅气凝胶层、三氧化二铝气凝胶层、二氧化锆气凝胶层或二氧化钛气凝胶层；所述橡胶层为天然橡胶层或合成橡胶层。
较好地，所述合成橡胶层为氟硅橡胶层、丁苯橡胶层、氯丁橡胶层、丁基橡胶层、丁腈橡胶层、丁二烯橡胶层、乙丙橡胶层、聚异戊二烯橡胶层、氟橡胶层或硅橡胶层。
较好地，所述硅橡胶层为氟硅橡胶层。
所述隔热夹心层的制备方法，制备步骤如下：
（1）、将液体橡胶基体与增强填料混合得到橡胶胶液；
（2）、将蜂巢芯平铺放置，向蜂巢芯孔洞内部交替喷涂一层橡胶胶液、一层气凝胶粉，直至填满蜂巢芯但保证最外层是橡胶胶液；
（3）、将喷涂完成的蜂巢芯依次进行干燥、固化处理，即得所述隔热夹心层。
较好地，橡胶胶液中增强纤维的质量分数为5-15wt%；每次喷涂橡胶胶液的厚度为0.01-0.5cm；每次喷涂气凝胶粉的厚度为0.05-1cm。
较好地，干燥的温度为60-100℃，时间为0.5-6h；固化的温度为80-180℃，时间为1-12h。
较好地，所述液体橡胶基体为天然橡胶或合成橡胶；所述增强填料为高硅氧纤维、玻璃纤维、石英纤维、氧化铝纤维、聚酰亚胺纤维、芳纶纤维、硅酸铝纤维、氮化硅纤维、氧化铝纤维、氮化硼纤维、莫来石纤维、苎麻纤维和碳纤维中的一种或两种以上；所述气凝胶粉为二氧化硅气凝胶粉、三氧化二铝气凝胶粉、二氧化锆气凝胶粉或二氧化钛气凝胶粉；所述蜂巢芯为铝蜂巢芯或芳纶蜂巢芯。
较好地，所述合成橡胶为氟硅橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、丁二烯橡胶、乙丙橡胶、聚异戊二烯橡胶、氟橡胶或硅橡胶。
有益效果：
（1）、本发明将橡胶层、气凝胶层依次叠加填充到蜂巢芯中，制备得到具有多层隔热材料叠加的蜂巢夹心层结构；橡胶层具有轻质、隔热特性，且柔韧性和抗冲击性良好，将其与气凝胶隔热材料复合作为蜂巢芯的最外层保护结构，在保证夹层隔热效果的同时能够防止气凝胶在蜂巢芯表面掉粉情况的发生，且在隔热夹心层受到撞击时，起到很好的缓冲作用，避免气凝胶粉的脱落、降低夹心层的隔热效果，保证蜂巢结构的完整性；
（2）、本发明采用气凝胶层和橡胶层的叠层结构，橡胶层对气凝胶层起到隔离作用，得到若干个独立的保温单元，能够保证隔热夹心层稳定的隔热保温性能，同时橡胶的防水特性使其应用于夹心板材时能够在低温、潮湿的情况下普遍使用，扩大隔热夹心板材的使用范围，该隔热夹心板材可用于建筑、化工、道路交通等需要隔热的领域。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围。
实施例1
一种隔热夹心层，包括蜂巢芯，蜂巢芯孔洞内部交替填充有橡胶层和气凝胶层直至填满蜂巢芯孔洞，并且上下两处最外层均为橡胶层。其中，所述蜂巢芯为芳纶蜂巢芯；所述气凝胶层为二氧化硅气凝胶层；所述橡胶层为硅橡胶层。
所述隔热夹心层的制备方法，制备步骤如下：
（1）、将液体硅橡胶与芳纶纤维混合得到橡胶胶液，橡胶胶液中芳纶纤维的质量分数为5wt%；
（2）、将芳纶蜂巢芯平铺放置，向芳纶蜂巢芯孔洞内部交替喷涂一层橡胶胶液、一层二氧化硅气凝胶粉，直至填满芳纶蜂巢芯但保证最外层是橡胶胶液；每次喷涂橡胶胶液的厚度为0.01cm；每次喷涂二氧化硅气凝胶粉的厚度为0.1cm；
（3）、将喷涂完成的芳纶蜂巢芯80℃干燥2h，然后100℃固化4h，即得所述隔热夹心层。
本实施例制备得到的隔热夹心层的密度为0.72g/cm3，导热系数为0.03w/(m·k)。
实施例2
一种隔热夹心层，包括蜂巢芯，蜂巢芯孔洞内部交替填充有橡胶层和气凝胶层直至填满蜂巢芯孔洞，并且上下两处最外层均为橡胶层。其中，所述蜂巢芯为芳纶蜂巢芯；所述气凝胶层为二氧化锆气凝胶层；所述橡胶层为丁苯橡胶层。
所述隔热夹心层的制备方法，制备步骤如下：
（1）、将液体丁苯橡胶与玻璃纤维混合得到橡胶胶液，橡胶胶液中玻璃纤维的质量分数为8wt%；
（2）、将芳纶蜂巢芯平铺放置，向芳纶蜂巢芯孔洞内部交替喷涂一层橡胶胶液、一层二氧化锆气凝胶粉，直至填满芳纶蜂巢芯但保证最外层是橡胶胶液；每次喷涂橡胶胶液的厚度为0.05cm；每次喷涂二氧化锆气凝胶粉的厚度为0.2cm；
（3）、将喷涂完成的芳纶蜂巢芯90℃干燥3h，然后120℃固化5h，即得所述隔热夹心层。
本实施例制备得到的隔热夹心层的密度为0.76g/cm3，导热系数为0.035w/(m·k)。
实施例3
一种隔热夹心层，包括蜂巢芯，蜂巢芯孔洞内部交替填充有橡胶层和气凝胶层直至填满蜂巢芯孔洞，并且上下两处最外层均为橡胶层。其中，所述蜂巢芯为铝蜂巢芯；所述气凝胶层为二氧化钛气凝胶层；所述橡胶层为丁二烯橡胶层。
所述隔热夹心层的制备方法，制备步骤如下：
（1）、将液体丁二烯橡胶与碳纤维混合得到橡胶胶液，橡胶胶液中碳纤维的质量分数为10wt%；
（2）、将铝蜂巢芯平铺放置，向铝蜂巢芯孔洞内部交替喷涂一层橡胶胶液、一层二氧化钛气凝胶粉，直至填满铝蜂巢芯但保证最外层是橡胶胶液；每次喷涂橡胶胶液的厚度为0.2cm；每次喷涂二氧化钛气凝胶粉的厚度为0.6cm；
（3）、将喷涂完成的铝蜂巢芯100℃干燥6h，然后160℃固化8h，即得所述隔热夹心层。
本实施例制备得到的隔热夹心层的密度为0.81g/cm3，导热系数为0.036w/(m·k)。
实施例4
一种隔热夹心层，包括蜂巢芯，蜂巢芯孔洞内部交替填充有橡胶层和气凝胶层直至填满蜂巢芯孔洞，并且上下两处最外层均为橡胶层。其中，所述蜂巢芯为铝蜂巢芯；所述气凝胶层为三氧化二铝气凝胶；所述橡胶层为丁腈橡胶层。
所述隔热夹心层的制备方法，制备步骤如下：
（1）、将液体丁腈橡胶与聚酰亚胺纤维混合得到橡胶胶液，橡胶胶液中聚酰亚胺纤维的质量分数为6wt%；
（2）、将铝蜂巢芯平铺放置，向铝蜂巢芯孔洞内部交替喷涂一层橡胶胶液、一层三氧化二铝气凝胶粉，直至填满铝蜂巢芯但保证最外层是橡胶胶液；每次喷涂橡胶胶液的厚度为0.08cm；每次喷涂三氧化二铝气凝胶粉的厚度为0.8cm；
（3）、将喷涂完成的铝蜂巢芯70℃干燥5h，然后110℃固化10h，即得所述隔热夹心层。
本实施例制备得到的隔热夹心层的密度为0.74g/cm3，导热系数为0.032w/(m·k)。