气凝胶片的制造方法和制造装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种气凝胶片的制造方法。所述气凝胶片的制造方法包括：步骤(a)，将毡浸没在储存有硅溶胶的浸渍容器中以浸渍硅溶胶；以及步骤(b)，将胶凝催化剂喷射到浸渍硅溶胶的毡的表面以使硅溶胶胶凝。

Manufacturing method and manufacturing device for gas condensate film

The invention relates to a method for the manufacture of gas condensate film. The manufacturing method of the aerogel sheet includes: step (a), immerse the felt in the impregnated container with silica sol to impregnate silica sol, and step (b), spray the cementitious catalyst onto the surface of the felt to impregnate silica sol so as to make silica sol gel.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】气凝胶片的制造方法和制造装置
相关申请的交叉引用本申请要求于2016年1月19日提交的韩国专利申请No.10-2016-0006339的优先权的权益，该申请的全部内容通过引用并入本文中。
本专利技术涉及一种气凝胶片的制造方法和制造装置，更特别地，涉及一种具有优异的隔热性和耐久性并且具有均匀的厚度的气凝胶片的制造方法和制造装置。
技术介绍
通常，气凝胶是迄今已知的固体中具有约90％至约99％的高孔隙率的高度多孔材料。使二氧化硅前体溶液进行溶胶-凝胶聚合反应以形成凝胶，然后，在超临界或大气条件下对形成的凝胶进行干燥处理以得到气凝胶。换言之，气凝胶具有充满空气的孔结构。由于90％至99％的内部空间为空的独特孔结构，上述气凝胶质轻并且具有诸如隔热性和吸声性的物理性能。上述优点的最大优点是热导率为30mW/m.k以下的较高的隔热性，这显著低于有机绝缘材料如常规泡沫聚苯乙烯等的36mW/m.k的热导率。
技术实现思路
技术问题存在的问题是，气凝胶片具有不均匀的厚度和较差的隔热性和耐久性。为了解决上述问题而做出本专利技术，本专利技术的一个目的是提供一种具有优异的隔热性和耐久性并且具有均匀的厚度的气凝胶片的制造方法和制造装置。技术方案为了实现上述目的，根据本专利技术的气凝胶片的制造方法包括：步骤(a)，将毡浸没在储存有硅溶胶的浸渍容器中以浸渍硅溶胶；以及步骤(b)，将胶凝催化剂喷射到浸渍硅溶胶的毡的表面以使硅溶胶胶凝。在步骤(a)中，可以将原硅酸四乙酯(TEOS)与乙醇混合来制备所述硅溶胶。原硅酸四乙酯(TEOS)可以包括水解的TEOS。在步骤(b)中，可以将乙醇与氨水(NH4OH)混合来制备所述胶凝催化剂。步骤(b)可以在传送带内进行，所述传送带将进行过步骤(a)的毡从其一侧传输至另一侧。传送带可以包括刮刀，该刮刀包括：调节浸渍到毡的表面的硅溶胶的厚度的第一刮刀，以及调节喷射到毡的表面的胶凝催化剂的厚度的第二刮刀。在步骤(b)中，可以将胶凝催化剂以0.035L/分钟至0.012L/分钟的速率喷射到毡10的表面以使胶凝催化剂停留8分钟至12分钟，从而使硅溶胶胶凝。在步骤(b)之后，所述制造方法还可以包括对硅溶胶胶凝化的毡进行老化的步骤(c)。在步骤(c)中，可以在70℃的温度下对硅溶胶胶凝化的毡进行老化并且老化50分钟。在步骤(c)中，可以将硅溶胶胶凝化的毡放置在室温下10分钟以进行老化。在步骤(c)之后，所述制造方法还可以包括向老化过的毡注入附加的老化和涂布溶液以对毡的表面进行改性的步骤(d)。在步骤(d)中，附加的老化溶液可以通过将乙醇与氨水(NH4OH)混合来制备。在步骤(d)中，表面改性溶液可以通过将乙醇与六甲基二硅氮烷(HMDS)混合来制备。可以以浸渍到毡的表面中的硅溶胶的1.6倍注入表面改性溶液，并且可以在70℃的高温下在反应容器中进行老化一小时以对气凝胶片的表面进行改性。在步骤(d)之后，所述制造方法还可以包括对表面改性的毡进行干燥的步骤(e)。步骤(e)可以包括：第一干燥步骤，在28℃的温度和70巴的压力的环境下以70L/分钟的速率注入二氧化碳十分钟以对表面改性的毡进行干燥；第二干燥步骤，经1小时20分钟将温度升高至50℃以对所述毡进行干燥；第三干燥步骤，在50℃的温度和150巴的压力下以0.7L/分钟的速率注入二氧化碳20分钟以再次对所述毡进行干燥；以及第四干燥步骤，在间隔20分钟之后，以0.7L/分钟的速率注入二氧化碳20分钟以对所述毡进行干燥。在步骤(e)的第三干燥步骤中，可以在注入二氧化碳的同时收集由表面改性的毡所产生的乙醇。步骤(e)还可以包括在第四干燥步骤之后排放二氧化碳2小时的步骤。步骤(c)、(d)和(e)可以在容纳所述毡的反应容器中进行。在步骤(e)中，所述毡可以在容纳在反应容器中的状态下进行超临界干燥。气凝胶片的制造装置包括：供应辊，毡以卷的形式卷绕在所述供应辊上；浸渍容器，卷绕在所述供应辊上的毡被浸没在储存的硅溶胶中以浸渍硅溶胶；传送带，该传送带将通过所述浸渍容器的毡从其一侧传输至另一侧；催化剂供应部，该催化剂供应部将储存的胶凝催化剂喷射到设置在所述传送带上的毡的表面以使硅溶胶胶凝；收集辊，该收集辊将由所述传送带传输至另一侧的毡卷绕为卷的形式以收集所述毡；以及反应容器，该反应容器容纳由所述收集辊收集的毡，并且在该反应容器中对被容纳的毡进行老化、通过注入涂布溶液进行表面改性，或者在高温下进行干燥。有益效果本专利技术具有以下效果。第一：本专利技术可以使用所述气凝胶片的制造方法来制造具有优异的绝缘性和耐久性，特别是具有均匀的厚度的气凝胶片。第二：在根据本专利技术的气凝胶片的制造方法中，可以将原硅酸四乙酯(TEOS)和乙醇混合来得到高品质的硅溶胶。第三：在根据本专利技术的气凝胶片的制造方法中，可以使用水解的TEOS来得到高品质的硅溶胶。第四：在根据本专利技术的气凝胶片的制造方法中，可以将乙醇和氨水(NH4OH)混合来得到高品质的胶凝催化剂。第五：在根据本专利技术的气凝胶片的制造方法中，可以使用将毡从其一侧传输至另一侧的传送带来实现操作的连续性和过程的简化。第六，在根据本专利技术的气凝胶片的制造方法中，可以在传送带上设置刮刀来均匀地调节硅溶胶或胶凝催化剂的厚度。第七：在根据本专利技术的气凝胶片的制造方法中，可以对硅溶胶胶凝化的毡进行老化，然后在表面改性之后进行干燥，来得到高品质的气凝胶片。附图说明图1是示出根据本专利技术的气凝胶片的制造方法的流程图；图2是示出根据本专利技术的气凝胶片的制造装置的图；图3是设置在根据本专利技术的气凝胶片的制造装置中的反应容器的图。具体实施方式下文中，将参照附图详细地描述本专利技术的实施方案，由此，本专利技术所属领域的普通技术人员可以容易地进行本专利技术的技术思想。然而，本专利技术可以以不同的形式实施，并且不应理解为局限于本文中所提出的实施方案。在附图中，为了清楚起见，将省略对于描述本专利技术所不必要的任何东西，附图中相同的附图标记表示相同的元件。如图1中所示，根据本专利技术的气凝胶片的制造方法包括：将硅溶胶浸渍在毡中的硅溶胶浸渍步骤(a)；将胶凝催化剂喷射到所述毡中以使硅溶胶胶凝的硅溶胶胶凝步骤(b)；对硅溶胶胶凝化的毡进行老化的毡老化步骤(c)；将涂布溶液注入到老化过的毡中以对毡的表面进行改性的毡表面改性步骤(d)；以及对表面改性过的毡进行干燥的毡干燥步骤(e)。下文中，将更详细地描述根据本专利技术的气凝胶片的制造方法。图2是气凝胶片的制造装置100的图，其中，根据本专利技术进行硅溶胶浸渍步骤(a)和硅溶胶胶凝步骤(b)。换言之，如图2中所示，气凝胶片的制造装置100包括：供应辊110，其中，毡10以卷的形式卷绕在所述供应辊上；浸渍容器120，其中，卷绕在供应辊110上的毡10被浸没在硅溶胶中，以在其中浸渍硅溶胶；传送带130，该传送带将通过浸渍容器120的毡10从其一侧传输至另一侧；催化剂供应部140，该催化剂供应部用于将胶凝催化剂30喷射到设置在传送带130上的毡10的表面以使硅溶胶胶凝；以及收集辊150，该收集辊将由传送带130传输至外侧的毡10卷绕为卷的形式，以收集毡10。现在说明气凝胶片的制造装置100的使用状态，卷绕在供应辊110上的毡10通过浸渍容器120来浸渍硅溶胶20，浸渍硅溶胶20的毡10由传送带130传输。然本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种气凝胶片的制造方法，该制造方法包括：步骤(a)，将毡浸没在储存有硅溶胶的浸渍容器中以浸渍硅溶胶；以及步骤(b)，将胶凝催化剂喷射到浸渍硅溶胶的毡的表面以使硅溶胶胶凝。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.19 KR 10-2016-00063391.一种气凝胶片的制造方法，该制造方法包括：步骤(a)，将毡浸没在储存有硅溶胶的浸渍容器中以浸渍硅溶胶；以及步骤(b)，将胶凝催化剂喷射到浸渍硅溶胶的毡的表面以使硅溶胶胶凝。2.根据权利要求1所述的制造方法，其中，在所述步骤(a)中，将原硅酸四乙酯(TEOS)与乙醇混合来制备所述硅溶胶。3.根据权利要求2所述的制造方法，其中，所述原硅酸四乙酯(TEOS)包括水解的TEOS。4.根据权利要求1所述的制造方法，其中，在所述步骤(b)中，将乙醇与氨水(NH4OH)混合来制备所述胶凝催化剂。5.根据权利要求1所述的制造方法，其中，所述步骤(b)在传送带内进行，该传送带将进行过所述步骤(a)的毡从其一侧传输至另一侧。6.根据权利要求5所述的制造方法，其中，所述传送带包括刮刀，该刮刀包括：调节浸渍到所述毡的表面的硅溶胶的厚度的第一刮刀，以及调节喷射到所述毡的表面的胶凝催化剂的厚度的第二刮刀。7.根据权利要求1所述的制造方法，其中，在所述步骤(b)中，将所述胶凝催化剂以0.035L/分钟至0.012L/分钟的速率喷射到所述毡的表面以使所述胶凝催化剂停留8分钟至12分钟的时间，从而使硅溶胶胶凝。8.根据权利要求1所述的制造方法，在所述步骤(b)之后，还包括对硅溶胶胶凝化的毡进行老化的步骤(c)。9.根据权利要求8所述的制造方法，其中，在所述步骤(c)中，在70℃的温度下对所述硅溶胶胶凝化的毡进行老化并且老化50分钟。10.根据权利要求8所述的制造方法，其中，在气凝胶片老化步骤(c)中，将所述硅溶胶胶凝化的毡在室温下放置10分钟进行所述老化。11.根据权利要求8所述的制造方法，在所述步骤(c)之后，还包括将涂布溶液注入到老化过的毡使所述毡的表面改性的步骤(d)。12.根据权利要求11所述的制造方法，其中，在所述步骤(d)中，所述涂布溶液通过使乙醇与氨水(NH4OH)混合来制备。13.根据权利要求11所述的制造方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：金礼训，李悌均，崔廷旭，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国,KR