一种多功能阻燃保温气凝胶复合材料及其制备方法与流程

1.本发明涉及阻燃保温复合材料技术领域，具体为一种多功能阻燃保温气凝胶复合材料及其制备方法。


背景技术：

2.多功能阻燃保温材料是一类在工程上有广泛应用领域和巨大应用前景的材料，渗透到国防军工、航空航天、交通运输、生物医学、建筑工程等各个领域。同时，更轻更强的材料可以在不影响人类需求的前提下，大大减小人类的生存成本，有效的缓解人类对能源的需求。气凝胶作为未来隔热阻燃材料的首选材料，在解决放大生产的基础上，已经开发出多种产品。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。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种多功能阻燃保温气凝胶复合材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：一种多功能阻燃保温气凝胶复合材料，包括从上往下依次层叠的防火饰面层、第一阻燃粘接剂层、气凝胶绝热毡层、第二阻燃粘接剂层、防固化离型膜层。
5.优选为，所述防火饰面层包括由上至下依次贴合的第一玻璃纤维布、硅酸铝布、高硅氧纤维布、玄武岩纤维布、第二玻璃纤维布。
6.优选为，所述第一阻燃粘接剂层以及第二阻燃粘接剂层均通过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.优选为，气凝胶绝热毡层为气凝胶复合材料构成。
8.优选为，防固化离型膜层为防固化离型纸。
9.本技术还提供一种多功能阻燃保温气凝胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：
10.步骤1：将第一玻璃纤维布、硅酸铝布、高硅氧纤维布、玄武岩纤维布、第二玻璃纤维布由上至下依次贴合并热压成防火饰面层
11.步骤2：将预制的防火饰面层单面涂覆第一阻燃粘接剂，并使得防火饰面层表面构成第一阻燃粘接剂层；
12.步骤3：将气凝胶绝热毡层贴附在第一阻燃粘接剂层上，并用高温辊压使得第一阻燃粘接剂层与气凝胶绝热毡层复合定型；
13.步骤4:将第二阻燃粘接剂涂覆在气凝胶绝热毡层远离第一阻燃粘接剂层的表面并构成第二阻燃粘接剂层；
14.步骤5:将防固化离心膜覆盖在第二阻燃粘接剂层表面，并通过常温辊压复合定型，并制成成品；
15.步骤6：根据实际生产需要，将成品裁切成不同尺寸。
16.优选为，所述步骤3中的热压温度为80～120℃，压力为0.01～0.05mpa，时间为5～15min。
17.优选为，第一阻燃粘接剂通过5％～10％的人造海水、10号机油、6％～15％的盐酸、5％～10％的氢氧化钠混合而成。
18.优选为，第二阻燃粘接剂通过5％～10％的人造海水、10号机油、6％～15％的盐酸、5％～10％的氢氧化钠混合而成。
19.优选为，在步骤5中，将防固化离心膜覆盖在第二阻燃粘接剂层表面，在常温状态下辊压复合定型，其中压力为0.01～0.05mpa，时间为5～15min。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果是：在本发明中气凝胶绝热毡层贴附有防火饰面层，防火饰面层是以玻璃纤维布作为面层能使整体复合材料外层平滑，不会使触碰的人产生不适感。同时，由于气凝胶作为目前所发现最好保温隔热防火材料，把气凝胶绝热毡层用作整体复合材料的第二防火层，能弥补以往传统保温材料的不足，不仅实现了整体复合材料的防火保温功能，而且整体复合材料的质量较小，能减轻重量；本发明通使用多层结构，并且添加防固化离型膜使得材料具备良好的隔热保温性能，阻燃保温效果好，并且结构稳定。
附图说明
21.图1为一种阻燃保温气凝胶复合材料的结构示意图。
22.图2为防火饰面层的结构示意图。
23.图中：1
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防火饰面层，2
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第一阻燃粘接剂层，3
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气凝胶绝热毡层，4
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第二阻燃粘接剂层，5
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防固化离型膜层，11
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第一玻璃纤维布，12
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硅酸铝布，13
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高硅氧纤维布，14
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玄武岩纤维布，15
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第二玻璃纤维布。
具体实施方式
24.下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.实施例1
26.种多功能阻燃保温气凝胶复合材料，包括从上往下依次层叠的防火饰面层1、第一阻燃粘接剂层2、气凝胶绝热毡层3、第二阻燃粘接剂层4、防固化离型膜层5。
27.优选为，所述防火饰面层1包括由上至下依次贴合的第一玻璃纤维布11、硅酸铝布12、高硅氧纤维布13、玄武岩纤维布14、第二玻璃纤维布15。
28.优选为，所述第一阻燃粘接剂层2以及第二阻燃粘接剂层4均通过5％的人造海水、10号机油、6％的盐酸、5％的氢氧化钠混合组成。
29.优选为，气凝胶绝热毡层3为气凝胶复合材料构成。
30.优选为，防固化离型膜层5为防固化离型纸。
31.在本技术中还提供一种多功能阻燃保温气凝胶复合材料的制备方法，包括以下步
骤：
32.步步骤1：将第一玻璃纤维布11、硅酸铝布12、高硅氧纤维布13、玄武岩纤维布14、第二玻璃纤维布15由上至下依次贴合并热压成防火饰面层1；
33.步骤2：将预制的防火饰面层1单面涂覆第一阻燃粘接剂，并使得防火饰面层1表面构成第一阻燃粘接剂层2；
34.步骤3：将气凝胶绝热毡层3贴附在第一阻燃粘接剂层2上，并用高温辊压使得第一阻燃粘接剂层2与气凝胶绝热毡层3复合定型；
35.步骤4:将第二阻燃粘接剂涂覆在气凝胶绝热毡层3远离第一阻燃粘接剂层 2的表面并构成第二阻燃粘接剂层4；
36.步骤5:将防固化离心膜覆盖在第二阻燃粘接剂层4表面，并通过常温辊压复合定型，并制成成品；
37.步骤6：根据实际生产需要，将成品裁切成不同尺寸。
38.优选为，所述步骤3中的热压温度为80℃，压力为0.01mpa，时间为5min。
39.优选为，第一阻燃粘接剂通过5％的人造海水、10号机油、6％的盐酸、5％的氢氧化钠混合而成。
40.优选为，第二阻燃粘接剂通过5％的人造海水、10号机油、6％的盐酸、5％的氢氧化钠混合而成。
41.优选为，在步骤5中，将防固化离心膜覆盖在第二阻燃粘接剂层4表面，在常温状态下辊压复合定型，其中压力为0.01mpa，时间为5min。
42.实施例2
43.与实施例1的区别在于：所述第一阻燃粘接剂层2以及第二阻燃粘接剂层4 均通过7％的人造海水、10号机油、10％的盐酸、7％的氢氧化钠混合组成。
44.一种多功能阻燃保温气凝胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：
45.步骤1：将第一玻璃纤维布11、硅酸铝布12、高硅氧纤维布13、玄武岩纤维布14、第二玻璃纤维布15由上至下依次贴合并热压成防火饰面层1
46.步骤2：将预制的防火饰面层1单面涂覆第一阻燃粘接剂，并使得防火饰面层1表面构成第一阻燃粘接剂层2；
47.步骤3：将气凝胶绝热毡层3贴附在第一阻燃粘接剂层2上，并用高温辊压使得第一阻燃粘接剂层2与气凝胶绝热毡层3复合定型；
48.步骤4:将第二阻燃粘接剂涂覆在气凝胶绝热毡层3远离第一阻燃粘接剂层 2的表面并构成第二阻燃粘接剂层4；
49.步骤5:将防固化离心膜覆盖在第二阻燃粘接剂层4表面，并通过常温辊压复合定型，并制成成品；
50.步骤6：根据实际生产需要，将成品裁切成不同尺寸。
51.优选为，所述步骤3中的热压温度为100℃，压力为0.03mpa，时间为10min。
52.优选为，第一阻燃粘接剂通过7％的人造海水、10号机油、10％的盐酸、7％的氢氧化钠混合而成。
53.优选为，第二阻燃粘接剂通过7％的人造海水、10号机油、10％的盐酸、7％的氢氧化钠混合而成。
54.优选为，在步骤5中，将防固化离心膜覆盖在第二阻燃粘接剂层4表面，在常温状态下辊压复合定型，其中压力为0.02mpa，时间为10min。
55.实施例3
56.与实施例1的区别在于：所述第一阻燃粘接剂层2以及第二阻燃粘接剂层4 均通过10％的人造海水、10号机油、15％的盐酸、10％的氢氧化钠混合组成。
57.一种多功能阻燃保温气凝胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：
58.步骤1：将第一玻璃纤维布11、硅酸铝布12、高硅氧纤维布13、玄武岩纤维布14、第二玻璃纤维布15由上至下依次贴合并热压成防火饰面层1
59.步骤2：将预制的防火饰面层1单面涂覆第一阻燃粘接剂，并使得防火饰面层1表面构成第一阻燃粘接剂层2；
60.步骤3：将气凝胶绝热毡层3贴附在第一阻燃粘接剂层2上，并用高温辊压使得第一阻燃粘接剂层2与气凝胶绝热毡层3复合定型；
61.步骤4:将第二阻燃粘接剂涂覆在气凝胶绝热毡层3远离第一阻燃粘接剂层 2的表面并构成第二阻燃粘接剂层4；
62.步骤5:将防固化离心膜覆盖在第二阻燃粘接剂层4表面，并通过常温辊压复合定型，并制成成品；
63.步骤6：根据实际生产需要，将成品裁切成不同尺寸。
64.优选为，所述步骤3中的热压温度为120℃，压力为0.05mpa，时间为15min。
65.优选为，第一阻燃粘接剂通过10％的人造海水、10号机油、15％的盐酸、10％的氢氧化钠混合组成。。
66.优选为，第二阻燃粘接剂通过10％的人造海水、10号机油、15％的盐酸、10％的氢氧化钠混合组成。
67.优选为，在步骤5中，将防固化离心膜覆盖在第二阻燃粘接剂层4表面，在常温状态下辊压复合定型，其中压力为0.02mpa，时间为10min。
68.测试例
69.按照gb/t 9978.1
‑
2008的升温曲线对实施例1，实施例2，实施例3进行耐火性能测试，并选取某市售防火板作为对比，结果如下：
[0070] 耐火时长(min)实施例130实施例235实施例340对比组10
[0071]
由此可见，本发明提供的材料在阻燃性能上相比传统材料有着明显的改进。
[0072]
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立
的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。