一种超薄气凝胶复合轻质隔热材料的制备方法与应用与流程

技术特征：
1.一种超薄气凝胶复合轻质隔热材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
①
溶胶的步骤：将正硅酸乙酯、水、95％乙醇以摩尔比1：(3-5)：(5-7)振动搅拌混合，边搅拌振动边缓慢加入酸性催化剂调节ph值为5，继续振动搅拌0.5-3h；往溶胶液中缓慢加入碱性催化剂，调节ph值为9；
②
预制的步骤：选取开孔三聚氰胺泡沫，采用热压设备，设定温度为150-170℃、压力为15-18mpa，对三聚氰胺泡沫进行热压处理，热压时长为4-6min，热压后的三聚氰胺泡沫的厚度为0.5mm；孔隙≤200nm；
③
浸渗的步骤：将步骤
②
中预制的三聚氰胺增强体放入密封恒温容器内，导入步骤
①
的溶胶液至没过增强体，直至溶胶浸渗至预制体中，静置凝胶化，形成湿凝胶三聚氰胺复合材料；
④
老化的步骤：将步骤
②
中完成浸渗的湿凝胶三聚氰胺复合材料在温度为80-90℃的老化液中浸泡老化处理6-8.5h；
⑤
干燥的步骤：将完成老化处理的湿凝胶三聚氰胺复合材料加入超临界反应釜中，将co2用泵输入超临界反应釜，保持超临界反应釜的超临界温度为30-45℃，压力为10-18mpa进行干燥处理制得气凝胶复合三聚氰胺隔热材料；所述气凝胶复合三聚氰胺隔热材料的导热系数≤0.0018w/(
㎡
·
k)。2.如权利要求1所述的超薄气凝胶复合轻质隔热材料的制备方法，其特征在于，所述
①
溶胶的步骤中，将正硅酸乙酯、水、95％乙醇以摩尔比1：4：6振动搅拌混合。3.如权利要求1所述的超薄气凝胶复合轻质隔热材料的制备方法，其特征在于，所述步骤
②
的参数为：温度为150℃、压力为16mpa，热压时长为5min，热压后的三聚氰胺泡沫的厚度为0.5mm；孔隙≤200nm。4.如权利要求1所述的超薄气凝胶复合轻质隔热材料的制备方法，其特征在于，
⑤
干燥的步骤中，所述干燥时间设定为4-5h。5.如权利要求1所述的超薄气凝胶复合轻质隔热材料的制备方法，其特征在于，所述老化的条件为：所述老化液为含有正硅酸乙酯的乙醇溶液，正硅酸乙酯与乙醇的体积比为1：(3-6)；放入密封高压釜中，加入步骤
③
中完成浸渗的湿凝胶三聚氰胺复合材料，设定压力为4-6mpa。6.如权利要求5所述的超薄气凝胶复合轻质隔热材料的制备方法，其特征在于，所述正硅酸乙酯与乙醇的体积比为1：6，老化温度为90℃，老化处理时长为8h。7.如权利要求5所述的超薄气凝胶复合轻质隔热材料的制备方法，其特征在于，所述密封高压釜的压力设定为6mpa。8.如权利要求1所述的超薄气凝胶复合轻质隔热材料的制备方法，其特征在于，所述酸性催化剂为盐酸；所述碱性催化剂为氨水。9.一种超薄气凝胶复合轻质隔热材料，其特征在于，由权利要求1-8任一项所述的超薄气凝胶复合轻质隔热材料的制备方法制备，其导热系数为0.014-0.0018w/(
㎡
·
k)；密度为62-68kg/m3；拉伸强度为480-520kpa；断裂伸长率为45.5-52％。10.一种如权利要求9所述的超薄气凝胶复合轻质隔热材料的应用，其特征在于，其作为隔热保温材料应用于包括但不限于电子设备、汽车动力电池、建筑装饰中。

技术总结
本发明公开了一种超薄气凝胶复合轻质隔热材料的制备方法与应用,该制备方法包括溶胶、浸渗、老化、干燥的步骤，本发明通过优化溶胶过程的各原料配比、反应时间、以及合理调节溶胶液的酸碱度，使制备的气凝胶产物三维网络结构优异，同时通过调节溶液的用量比，可以更好地调控溶胶过程中的气凝胶颗粒粒径，使气凝胶颗粒适宜，有利于后续三聚氰胺泡沫的充分浸渗复合，同时也有利于干燥工艺的进行，使制备的气凝胶三聚氰胺复合材料的导热系数、密度、拉伸强度、断裂伸长率等性能优异，可作为超薄保温隔热材料应用于电子设备等空间小的产品中。中。


技术研发人员：谭礼鹏 郭晓 卢耀成 黄安贤 张宗甫
受保护的技术使用者：广州市绿原环保材料有限公司
技术研发日：2022.11.22
技术公布日：2023/3/3