本發(fā)明涉及一種二氧化硅氣凝膠氈，尤其涉及一種可熱壓定形的二氧化硅氣凝膠氈的制備方法。

背景技術(shù)：

隨著當(dāng)前能源問題的日益突出，節(jié)能減排已經(jīng)成為當(dāng)前研究的熱點。二氧化硅氣凝膠材料由于其優(yōu)異的隔熱能力，在保溫領(lǐng)域的使用越來越廣泛，使用納米二氧化硅氣凝膠材料，不但可以極大地降低保溫層厚度，而且由于二氧化硅氣凝膠材料基本全部由二氧化硅和玻璃纖維組成，對于環(huán)境沒有任何有害污染，是理想的保溫材料替代品。

然而，目前氣凝膠多為板材或卷材，僅使用于管道保溫，規(guī)則表面保溫區(qū)域，對于表面不規(guī)則表面所需異形件的研究較少，而且目前異形件多為先預(yù)制異形支撐體，然后在支撐體上施加凝膠，通過超臨界萃取等方法去除內(nèi)部溶劑制備，生產(chǎn)效率極低，導(dǎo)致異形件成本居高不下，同時由于異形件施加凝膠的過程不易控制，表面狀況較差，存在掉粉、氣凝膠分布不均等現(xiàn)象，實際使用中需要外加保護(hù)層，降低了產(chǎn)品的平均隔熱能力。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于：針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提出了一種可熱壓定形的二氧化硅氣凝膠氈的制備方法。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種可熱壓定形的二氧化硅氣凝膠氈的制備方法，包括如下步驟：

（1）、制作混合型玻璃棉基底材料，在二氧化硅氣凝膠氈載體玻璃棉的制備過程中中添加熱熔纖維材料，熱熔纖維材料為聚醚纖維、聚氨酯纖維、聚醚酮纖維或其混合物，添加比例控制為1-30wt%；

（2）、配置酸溶膠，采用正硅酸四乙酯或四氯硅烷有機(jī)硅作為前驅(qū)體，乙醇、或丙醇低碳醇作為溶劑，硝酸、硫酸或乙酸無機(jī)或有機(jī)酸作為催化劑，按照有機(jī)硅：H2O：溶劑：酸=1：1-10：10-100：（0.1-100）*10^-3（mol）進(jìn)行混合，放置0.1-4天進(jìn)行陳化，制得二氧化硅酸溶膠；

（3）、將配制好的二氧化硅酸溶膠加入氫氧化鈉、氫氧化鉀或者氨水的水/醇溶液進(jìn)行pH調(diào)節(jié)，pH控制為8-12，然后飽和浸于混合型玻璃棉載體上，等凝膠后，放置0-48h后老化后進(jìn)行超臨界萃取，在老化和/或萃取后進(jìn)行改性劑改性，其中改性劑為三甲基硅醇、六甲基二硅氮烷、三甲基氯硅烷帶有疏水基團(tuán)和可與羥基反應(yīng)基團(tuán)的有機(jī)硅化合物；

（4）、將制備完成的氣凝膠氈在60-300度溫度，0.01-5MPa壓力下進(jìn)行熱壓，利用不同成形裝置可制得板狀、不規(guī)則形狀的氣凝膠保溫產(chǎn)品，產(chǎn)品表面疏水性不受影響，無氣凝膠粉末掉落，可滿足不規(guī)則表面的保溫要求。

采用上述技術(shù)方案后，本發(fā)明的有益效果為：通過在玻璃棉基底材料中添加熱熔纖維材料，在氣凝膠氈制備完成后，通過熱壓工序，可以利用熱熔纖維將氣凝膠粉末進(jìn)行固定，明顯改善表面的掉粉現(xiàn)象，而且可以方便的將氣凝膠氈制備成不規(guī)則表面的異形件，可極好的滿足不規(guī)則產(chǎn)品表面的保溫要求。

具體實施方式

下面將結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。

實施例1

一種可熱壓定形的二氧化硅氣凝膠氈的制備方法，包括如下步驟：

（1）、制作混合型玻璃棉基底材料，在二氧化硅氣凝膠氈本體制作完成后，在氣凝膠粘基底玻璃棉中添加10%聚氨酯纖維；

（2）、配置酸溶膠，利用正硅酸乙酯作為有機(jī)硅源，乙醇作為溶劑，硝酸作為酸催化劑，氨水作為堿催化劑，按照有機(jī)硅：H2O：溶劑：酸=1：5：10：1*10^-3（mol）進(jìn)行混合，放置1天進(jìn)行陳化，制得二氧化硅酸溶膠；

（3）、將配制好的二氧化硅酸溶膠加入氨水，利用10%氨水醇溶液調(diào)節(jié)pH值為10，與混合纖維基底復(fù)合凝膠后，放置12h進(jìn)行超臨界萃取，然后利用六甲基二硅氮烷進(jìn)行改性；

（4）、將制備完成的氣凝膠氈在110度，0.2MPa壓力下熱壓，利用半球形磨具，可制備曲面氣凝膠氈，表面無掉粉現(xiàn)象。

實施例2

一種可熱壓定形的二氧化硅氣凝膠氈的制備方法，包括如下步驟：

（1）、制作混合型玻璃棉基底材料，在二氧化硅氣凝膠氈本體制作完成后，在氣凝膠粘基底玻璃棉中添加10%聚醚酯纖維；

（2）、配置酸溶膠，利用正硅酸甲酯作為有機(jī)硅源，甲醇作為溶劑，硝酸作為酸催化劑，氫氧化鈉作為堿催化劑，按照有機(jī)硅：H2O：溶劑：酸=1：4：10：2*10^-3（mol）進(jìn)行混合，放置2天進(jìn)行陳化，制得二氧化硅酸溶膠；

（3）、將配制好的二氧化硅酸溶膠加入氫氧化鈉，利用10%氫氧化鈉水溶液調(diào)節(jié)pH值為11，與混合纖維基底復(fù)合凝膠后，放置12h進(jìn)行超臨界萃取，然后利用三甲基硅醇進(jìn)行改性；

（4）、將制備完成的氣凝膠氈在140度，0.3MPa壓力下熱壓，利用異形模具，可制備氣凝膠異形件，表面無掉粉現(xiàn)象。

以上對本發(fā)明的具體實施方式進(jìn)行了描述，但本發(fā)明并不限于以上描述。對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，任何對本技術(shù)方案的同等修改和替代都是在本發(fā)明的范圍之中。因此，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和修改，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍。