一种耐高温气凝胶纳米毡的制作方法

本实用新型涉及气凝胶毡技术领域，特别是涉及一种耐高温气凝胶纳米毡。

背景技术：

气凝胶毡是把二氧化硅气凝胶为主体材料，并复合于增强性纤维中，如玻璃纤维、预氧化纤维，通过特殊工艺合成的柔性保温材料。气凝胶毡是目前约400℃温度区域内导热系数最低的固体绝热材料(400～1000℃高温区的导热系数则大大高于微纳隔热系列)。

气凝胶毡具有柔软﹑易裁剪﹑密度小、无机防火﹑整体疏水、绿色环保等特性，其可替代玻璃纤维制品、石棉保温毡、硅酸盐纤维制品等传统柔性保温材料。传统柔性保温材料具有保温性能差和不环保的问题。

气凝胶毡主要用于工业管道﹑储罐、工业炉体、电厂、救生舱、军舰舱壁、动车、直埋管道、注塑机、可拆卸式保温套、稠油开采高温蒸汽管道、交通运输、家用电器、钢铁、有色金属、玻璃等领域的保温隔热。

纳米气凝胶绝热保温毡是目前已知导热系数最低的绝热材料，它是把二氧化硅气凝胶复合于纤维中，具有柔软﹑易裁剪﹑无机防火﹑整体疏水等特性。

在现有技术中，气凝胶毡虽然具有良好的隔热效果，但是其较为柔软，在高温环境中使用容易变形，并且气凝胶毡容易掉粉不耐磨，会影响其使用寿命。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种耐高温气凝胶纳米毡，用于解决现有技术中气凝胶毡容易出现形变和不耐磨的问题。本实用新型通过在隔热层中设计基材和加固层，使得气凝胶纳米毡在具有良好绝热效果的同时能在高温情况下不易永久形变；再通过设计耐磨层延长其使用寿命。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种耐高温气凝胶纳米毡，所述气凝胶纳米毡由内而外依次包括：隔热层、缓冲层、阻燃层和耐磨层；所述隔热层包括基材，所述基材的表面复合有纳米微孔气凝胶层，所述纳米微孔气凝胶层的表面粘接有加固层。

通过在隔热层中设计基材和加固层，使得气凝胶纳米毡在具有良好绝热效果的同时能在高温情况下不易永久形变，并且采用的基材和加固层具有良好的韧性便于弯曲，由此隔热层具有良好的韧性可以改变其形状，并且能够在后期恢复本来的形状；再通过设计耐磨层延长其使用寿命，耐磨层设计在最外层，并采用较为廉价的材料，可以有效降低成本；设计缓冲层是为了在弯曲的过程中给予一定的缓冲时间，可以延长气凝胶纳米毡的使用寿命。

于本实用新型的一实施例中，所述隔热层、缓冲层、阻燃层和耐磨层的厚度比依次为10：(1～2)：(0.5～1.0)：(0.5～1.0)。

于本实用新型的一实施例中，所述隔热层、缓冲层、阻燃层和耐磨层的厚度依次为3mm、0.6mm、0.3mm、0.3mm。

于本实用新型的一实施例中，所述基材、纳米微孔气凝胶层和加固层的厚度比依次为2：(1～2)：(1～2)。

于本实用新型的一实施例中，所述基材为玻璃纤维网；所述加固层为聚碳酸酯纤维网。玻璃纤维网具有良好的定型效果，聚碳酸酯纤维网具有良好的韧性，将两者结合之后隔热层在具有良好绝热效果的同时能在高温情况下不易永久形变，并且采用的基材和加固层具有良好的韧性便于弯曲，由此隔热层具有良好的韧性可以改变其形状，并且能够在后期恢复本来的形状。

于本实用新型的一实施例中，所述缓冲层包括中间填充槽体，所述中间填充槽体中填充有聚氨酯泡沫球。在缓冲层中填充聚氨酯泡沫球用于缓冲，其余材料的弹性形变可以稍微降低要求，对材料的选择上限制性更小，也能和隔热层结合更为紧密。

于本实用新型的一实施例中，所述耐磨层为无纺布、玻璃纤维布、石棉布、高硅氧纤维布或陶瓷布。

于本实用新型的一实施例中，所述耐磨层的表面设置有半球形凸起。设计半球形凸起是为了耐磨并延长其使用寿命。

如上所述，本实用新型的一种耐高温气凝胶纳米毡，具有以下有益效果：通过在隔热层中设计基材和加固层，使得气凝胶纳米毡在具有良好绝热效果的同时能在高温情况下不易永久形变，并且采用的基材和加固层具有良好的韧性便于弯曲，由此隔热层具有良好的韧性可以改变其形状，并且能够在后期恢复本来的形状；再通过设计耐磨层延长其使用寿命，耐磨层设计在最外层，并采用较为廉价的材料，可以有效降低成本；设计缓冲层是为了在弯曲的过程中给予一定的缓冲时间，可以延长气凝胶纳米毡的使用寿命。

附图说明

图1显示为本实用新型实施例中隔热的气凝胶纳米毡的结构示意图。

图2显示为本实用新型实施例中隔热的气凝胶纳米毡的隔热层示意图。

图3显示为本实用新型实施例中隔热的气凝胶纳米毡的缓冲层示意图。

元件标号说明

1-隔热层，101-基材，102-纳米微孔气凝胶层，103-加固层；2-缓冲层，201-中间填充槽体，202-聚氨酯泡沫球；3-阻燃层；4-耐磨层。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

请参阅图1至图3。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

请参阅图1，本实用新型提供一种耐高温气凝胶纳米毡，所述气凝胶纳米毡由内而外依次包括：隔热层1、缓冲层2、阻燃层3和耐磨层4；请参阅图2，为了更直观的看出隔热层1的结构，图2采用爆炸图的形式展示隔热层1的结构，所述隔热层1包括基材101，所述基材101的表面复合有纳米微孔气凝胶层102，所述纳米微孔气凝胶层102的表面粘接有加固层103；请参阅图3，所述缓冲层2包括中间填充槽体201，所述中间填充槽体201中填充有聚氨酯泡沫球202；所述耐磨层4的表面设置有半球形凸起；

其中基材101为玻璃纤维网；加固层103为聚碳酸酯纤维网，耐磨层4为无纺布；

所述隔热层1、缓冲层2、阻燃层3和耐磨层4的厚度依次为3mm、0.6mm、0.3mm、0.3mm；

所述基材101、纳米微孔气凝胶层102和加固层103的厚度比依次为2：2：1。

实施例2

请参阅图1，本实用新型提供一种耐高温气凝胶纳米毡，所述气凝胶纳米毡由内而外依次包括：隔热层1、缓冲层2、阻燃层3和耐磨层4；请参阅图2，为了更直观的看出隔热层1的结构，图2采用爆炸图的形式展示隔热层1的结构，所述隔热层1包括基材101，所述基材101的表面复合有纳米微孔气凝胶层102，所述纳米微孔气凝胶层102的表面粘接有加固层103；请参阅图3，所述缓冲层2包括中间填充槽体201，所述中间填充槽体201中填充有聚氨酯泡沫球202；所述耐磨层4的表面设置有半球形凸起；

其中基材101为玻璃纤维网；加固层103为聚碳酸酯纤维网，耐磨层4为陶瓷布；

所述隔热层1、缓冲层2、阻燃层3和耐磨层4的厚度依次为4m、0.5mm、0.4mm、0.4mm和加固层103的厚度比依次为2：1：1。

实施例3

请参阅图1，本实用新型提供一种耐高温气凝胶纳米毡，所述气凝胶纳米毡由内而外依次包括：隔热层1、缓冲层2、阻燃层3和耐磨层4；请参阅图2，为了更直观的看出隔热层1的结构，图2采用爆炸图的形式展示隔热层1的结构，所述隔热层1包括基材101，所述基材101的表面复合有纳米微孔气凝胶层102，所述纳米微孔气凝胶层102的表面粘接有加固层103；请参阅图3，所述缓冲层2包括中间填充槽体201，所述中间填充槽体201中填充有聚氨酯泡沫球202；所述耐磨层4的设置有半球形凸起；

其中基材101为玻璃纤维网；加固层103为聚碳酸酯纤维网，耐磨层4为高硅氧纤维布；

所述隔热层1、缓冲层2、阻燃层3和耐磨层4的厚度依次为6mm、1mm、0.3mm、0.3mm；

所述基材101、纳米微孔气凝胶层102和加固层103的厚度比依次为2：1：1。

综上所述，本实用新型通过在隔热层1中设计基材101和加固层103，使得气凝胶纳米毡在具有良好绝热效果的同时能在高温情况下不易永久形变；再通过设计耐磨层4延长其使用寿命。所以，本实用新型有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。