一种多功能高隔热高绝缘气凝胶复合材料及其制备方法与流程

本发明属于阻燃保温复合材料，具体涉及一种多功能高隔热高绝缘气凝胶复合材料及其制备方法。

背景技术：

1、随着新能源汽车产业发展，作为配套产业的储能电池研究的重要性不断提升。在众多储能电池中，三元半固态电池因其出色的蓄电能力备受瞩目。然而随之而来的瞬间高温、高电压现象也带来了新的难点。在相关产业仍处于新兴发展阶段情况下，储能电池相关研究仍处在初步阶段，而其使用也提升了解决隔热阻燃问题的重要性。

2、气凝胶作为未来隔热阻燃材料的首选材料，能够在建筑、舰船、轨道交通等多领域发挥优化甚至替代现有材料的作用。特别是在舰船领域，解决了现使用材料粉尘多、施工污染大、占用空间较大、影响人体健康等问题。

3、近年来开发的低密度的气凝胶材料，虽然具有良好的保温效果，但是力学模量较低。相比于传统的外墙保温材料，气凝胶易碎，由气凝胶颗粒构成的块材容易产生裂纹，不具有良好的粘接性。

技术实现思路

1、为解决现有技术存在的上述技术问题，本发明提供一种多功能高隔热高绝缘气凝胶复合材料及其制备方法，使用本发明材料能大幅降低粉尘危害，减少施工现场环境污染，同时提高施工现场工作效率，用更轻更少的空间达到施工要求效果。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、一种多功能高隔热高绝缘气凝胶复合材料，所述复合材料为多层结构，其特征在于，包括从上往下依次叠置的第一防固化离型纸层、第一阻燃不干胶层、第一阻燃材料纤维层、第一阻燃粘接剂层、第一阻燃材料层、第二阻燃粘接剂层、阻燃材料纤维气凝胶层、第三阻燃粘接剂层、第二阻燃材料层、第四阻燃粘接剂层、第二阻燃材料纤维层、第二阻燃不干胶层、第二防固化离型纸层。

4、进一步的，所述第一阻燃不干胶层和第二阻燃不干胶层均由30％的亚克力树脂、20％多聚磷酸铵及50％原纸混合组成。

5、进一步的，所述第一阻燃材料纤维层和第二阻燃材料纤维层均由玻璃纤维布构成。

6、进一步的，所述第一阻燃粘接剂、第二阻燃粘接剂、第三阻燃粘接剂以及第四阻燃粘接剂均由5％～10％的人造海水、10号机油、6％～15％的盐酸、5％～10％的氢氧化钠混合组成。

7、进一步的，所述第一阻燃材料层和第二阻燃材料层均由金云母构成。

8、进一步的，所述阻燃材料纤维气凝胶层由石英纤维气凝胶构成。

9、一种多功能高隔热高绝缘气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

10、s1:将第一阻燃材料涂敷在第二阻燃粘接剂层的一面形成第一阻燃材料层，将第二阻燃材料涂敷在第三阻燃粘接剂层的一面形成第二阻燃材料层；再将第二阻燃粘接剂层的另一面与第三阻燃粘接剂层的另一面分别通过高温辊压法复合在阻燃材料纤维气凝胶层的上下面，初步制成气凝胶复合板材；

11、s2:在第一阻燃材料纤维层的一面涂覆第一阻燃粘接剂形成第一阻燃粘接剂层，在第二阻燃材料纤维层的一面涂覆第四阻燃粘接剂形成第二阻燃粘接剂层，并通过高温辊压法将第一阻燃粘接剂层和第四阻燃粘接剂层复合在s1中初步制成的复合板材的上下面；

12、s3:在第一阻燃材料纤维层远离第一阻燃粘接剂层的一面从下往上依次涂覆第一阻燃不干胶层和第一防固化离型纸层；在第二阻燃材料纤维层远离第四阻燃粘接剂层的一面从上往下依次涂覆第二阻燃不干胶层、第二防固化离型纸层，并在常温下复合定型，最终形成多功能阻燃保温气凝胶复合材料成品；

13、s4:根据实际需要将成型后的复合板材裁切成不同尺寸。

14、进一步的，所述s1中的热压温度为80～120℃，压力为0.01～0.05mpa，时间为5～15min。

15、进一步的，所述s3中在常温下复合定型的压力为0.01～0.05mpa，时间为5～15min。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

17、本发明通使用多层结构，并且添加防固化离型膜使得材料的阻燃保温效果较现使用材料更好，不仅拥有稳定的结构，还降低了近33％的体积。使用本发明材料能大幅降低粉尘危害，减少施工现场环境污染，同时提高施工现场工作效率，用更轻更少的空间达到施工要求效果。

技术特征：

1.一种多功能高隔热高绝缘气凝胶复合材料，所述复合材料为多层结构，其特征在于，包括从上往下依次叠置的第一防固化离型纸层、第一阻燃不干胶层、第一阻燃材料纤维层、第一阻燃粘接剂层、第一阻燃材料层、第二阻燃粘接剂层、阻燃材料纤维气凝胶层、第三阻燃粘接剂层、第二阻燃材料层、第四阻燃粘接剂层、第二阻燃材料纤维层、第二阻燃不干胶层、第二防固化离型纸层。

2.根据权利要求1所述的一种多功能高隔热高绝缘气凝胶复合材料，其特征在于，所述第一阻燃不干胶层和第二阻燃不干胶层均由30％的亚克力树脂、20％多聚磷酸铵及50％原纸混合组成。

3.根据权利要求1所述的一种多功能高隔热高绝缘气凝胶复合材料，其特征在于，所述第一阻燃材料纤维层和第二阻燃材料纤维层均由玻璃纤维布构成。

4.根据权利要求1所述的一种多功能高隔热高绝缘气凝胶复合材料，其特征在于，所述第一阻燃粘接剂、第二阻燃粘接剂、第三阻燃粘接剂以及第四阻燃粘接剂均由5％～10％的人造海水、10号机油、6％～15％的盐酸、5％～10％的氢氧化钠混合组成。

5.根据权利要求1所述的一种多功能高隔热高绝缘气凝胶复合材料，其特征在于，所述第一阻燃材料层和第二阻燃材料层均由金云母构成。

6.根据权利要求1所述的一种多功能高隔热高绝缘气凝胶复合材料，其特征在于，所述阻燃材料纤维气凝胶层由石英纤维气凝胶构成。

7.一种多功能高隔热高绝缘气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种多功能高隔热高绝缘气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，所述s1中的热压温度为80～120℃，压力为0.01～0.05mpa，时间为5～15min。

9.根据权利要求7所述的一种阻燃保温气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，所述s3中在常温下复合定型的压力为0.01～0.05mpa，时间为5～15min。

技术总结
本发明公开了一种多功能高隔热高绝缘气凝胶复合材料，所述复合材料为多层结构，包括从上往下依次叠置的第一防固化离型纸层、第一阻燃不干胶层、第一阻燃材料纤维层、第一阻燃粘接剂层、第一阻燃材料层、第二阻燃粘接剂层、阻燃材料纤维气凝胶层、第三阻燃粘接剂层、第二阻燃材料层、第四阻燃粘接剂层、第二阻燃材料纤维层、第二阻燃不干胶层、第二防固化离型纸层。本发明的复合材料具有阻燃、保温、安装便捷等多种功能，其中气凝胶绝热毡层的绝热性能提高了材料的隔热和保温功能，相比于传统材料阻燃、保温性大大增强，并通过添加防固化离型纸使得材料使用安装功能更加方便。

技术研发人员：王兆雄,蒋奇西,张弜,王鹏臻,王劲,陈昭圻
受保护的技术使用者：广东奇雄新材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15