本發(fā)明涉及建筑材料技術領域,特別涉及一種氣凝膠復合纖維針刺氈及其制作方法。
背景技術:
氣凝膠是一種新型的納米多孔、低密度的保溫隔熱材料,它是目前質量最輕、隔熱性能最好的固態(tài)材料,其常溫的熱導率可低至0.0131w?m-1?k-1,密度可低到0.003g/cm3,孔隙率可高達99.8%,比表面積高達1000m2/g。但其強度低、脆性大、現(xiàn)有工藝難以制備出大塊狀氣凝膠,且其在高溫下隔熱效果差,限制了其在建筑領域上的應用。
目前,大多數(shù)廠家通過將玻璃纖維氈浸沒到制備的硅溶膠體系中經陳化、干燥處理得到一體的sio2氣凝膠氈,該sio2氣凝膠氈在運輸、施工和使用過程中容易出現(xiàn)氣凝膠微小顆粒、粉塵脫落的現(xiàn)象,影響了sio2氣凝膠氈的性能和使用壽命,且對環(huán)境造成污染。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明在于克服背景技術中存在的現(xiàn)有sio2氣凝膠氈在運輸、施工和使用過程中容易出現(xiàn)氣凝膠微小顆粒、粉塵脫落的現(xiàn)象,影響了sio2氣凝膠氈的性能和使用壽命且對環(huán)境造成污染的問題,而提供一種氣凝膠復合纖維針刺氈,該氣凝膠復合纖維針刺氈,同時具備玻璃纖維氈和氣凝膠的優(yōu)點,沒有粉塵脫落的現(xiàn)象,使用壽命長,不污染環(huán)境。本發(fā)明還提供了一種氣凝膠復合纖維針刺氈的制備方法。
本發(fā)明解決其問題可通過如下技術方案來達到:該氣凝膠復合纖維針刺氈,包括針刺氈主體,所述針刺氈主體從下至上依次為三層絕熱布層a、一層氣凝膠顆粒a、三層絕熱布層b、一層氣凝膠顆粒b、三層絕熱布層c。
所述絕熱布層a、絕熱布層b及絕熱布層c選自玻璃纖維布、石棉布、高硅氧纖維布或陶瓷布。
本發(fā)明還提供一種氣凝膠復合纖維針刺氈的制備方法,包括以下步驟:
(1)將玻璃纖維長絲短切成玻璃纖維短絲,經過開松、梳理、鋪網(wǎng),將薄薄的氈網(wǎng)鋪疊三層,之后在上面鋪一層氣凝膠顆粒層;
(2)再將步驟(1)氣凝膠顆粒層上鋪玻璃纖維氈網(wǎng)三層,再鋪一層氣凝膠顆粒層,最后鋪疊氈網(wǎng)三層,最終呈層狀結構,然后由針刺機對氈網(wǎng)進行正反針刺,控制每層的重量,以達到預先設定的標準重量,制得氣凝膠復合纖維針刺氈。
本發(fā)明與上述背景技術相比較可具有如下有益效果:該氣凝膠復合纖維針刺氈,將玻璃纖維氈與氣凝膠結合起來,避免出現(xiàn)掉粉等情況,同時使制作方式比傳統(tǒng)超臨界方式更簡單,成本更低,速度更快,并且使該產品同時具備玻璃(及其他)纖維氈和氣凝膠的優(yōu)點;比起傳統(tǒng)超臨界法制備方式,在解決了sio2氣凝膠氈在運輸、施工和使用過程中容易出現(xiàn)氣凝膠微小顆粒、粉塵脫落的問題的同時,具備針刺氈工序簡單、制作速度快的優(yōu)點,有利于大規(guī)模生產。
附圖說明
附圖1是本發(fā)明的結構示意圖。
圖中:1、絕熱布層a,2、氣凝膠顆粒a,3、絕熱布層b,4、氣凝膠顆粒b,5、絕熱布層c。
具體實施方式:
下面將結合附圖及具體實施例對本發(fā)明作進一步說明:
實施例1:
如圖1所示,一種氣凝膠復合纖維針刺氈,包括針刺氈主體,所述針刺氈主體從下至上依次為三層絕熱布層a1、一層氣凝膠顆粒a2、三層絕熱布層b3、一層氣凝膠顆粒b4、三層絕熱布層c5;所述絕熱布層a1、絕熱布層b3及絕熱布層c5為玻璃纖維布;所述三層絕熱布層a1、一層氣凝膠顆粒a2、三層絕熱布層b3、一層氣凝膠顆粒b4、三層絕熱布層c5厚度比為3:1:3:1:3;所述針刺氈主體壓實厚度為1cm;所述針刺氈主體間隔穿插有針刺形成的垂向短絲纖維,所述垂向短絲纖維與氈網(wǎng)各層纖維相互聯(lián)結。
氣凝膠復合纖維針刺氈制備,包括以下步驟:
準備1)玻璃纖維層的處理:首先將玻璃纖維絲切成60mm,將短玻璃纖維絲輸入梳理機;梳理機將短玻璃纖維絲梳理成一根一根的單絲,形成薄薄的氈網(wǎng)層后輸送給鋪網(wǎng)機;鋪網(wǎng)機將薄氈網(wǎng)層層疊達到1mm厚度;然后利用針刺機對氈網(wǎng)進行針刺,使纖維相互聯(lián)接,成為具有一定強度的針刺玻璃纖維氈;
2)氣凝膠顆粒:使用的氣凝膠粉粒徑為1-2mm;
3)氣凝膠復合纖維針刺氈的制備:首先,在涂布機上鋪三層玻璃纖維布布層;之后將上述步驟2)制備的氣凝膠顆粒均勻噴灑在玻璃纖維層形成一氣凝膠粉層,氣凝膠粉層的厚度為1mm;然后繼續(xù)鋪上三玻璃纖維層,將氣凝膠細粉均勻噴灑在玻璃纖維層形成氣凝膠粉層,繼續(xù)循環(huán)上述操作,直至10個復合層鋪設完畢,將上述鋪設好的材料輸送至輥壓機,經碾壓得厚度為1cm的氣凝膠針刺氈。
本發(fā)明氣凝膠復合纖維針刺氈將玻璃纖維氈與氣凝膠結合起來,避免出現(xiàn)掉粉等情況,同時使制作方式比傳統(tǒng)超臨界方式更簡單,成本更低,速度更快,并且使該產品同時具備玻璃(及其他)纖維氈和氣凝膠的優(yōu)點;比起傳統(tǒng)超臨界法制備方式,在解決了sio2氣凝膠氈在運輸、施工和使用過程中容易出現(xiàn)氣凝膠微小顆粒、粉塵脫落的問題的同時,具備針刺氈工序簡單、制作速度快的優(yōu)點。