【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及特种纸制造，具体涉及一种纳米纤维素复合的夹层耐温柔性保温材料的制备方法。
技术介绍
1、耐温柔性保温材料是一种具有高隔热性能的柔性材料，它能够有效地阻止热量的传递，被广泛应用于航空航天、建筑、电子、汽车等领域。在航空航天领域，耐温柔性保温材料可以用于飞机的隔热层、隔热毯等部件，能够提供良好的隔热保护效果，确保飞行安全。在建筑领域，耐温柔性保温材料可以应用于墙纸、隔热膜、屋顶隔热材料等，能够有效地减少能量的损失，提高建筑的节能性能。在电子领域，耐温柔性保温材料可以用于电子设备的散热和隔热，保护电子元件免受过热的损害。在汽车工业领域中，耐温柔性保温材料可以应用于汽车的隔热垫、隔热膜等部件，能够减少发动机的热量传导，提高车辆的燃油效率。随着全球对节能减排和可持续发展的重视，耐温柔性保温材料的研究和开发成为了热门方向。
2、耐温柔性保温材料的隔热原理主要是通过反射、吸收和辐射三种机制来实现的。首先，耐温柔性保温材料表面具有高反射率，能够将大部分的热辐射反射回去，减少热量的吸收。耐温柔性保温材料内部填充有特殊的隔热材料，如气凝胶、玻璃纤维等，能够有效地吸收热量并降低热传导。耐温柔性保温材料还能够通过辐射的方式将吸收的热量散发出去，从而实现良好的隔热效果。二氧化硅气凝胶是一种轻质多孔材料，因其低密度、高孔隙率、低热导率等，而被广泛应用于隔热材料、吸附剂、催化剂载体以及声学材料等领域，但二氧化硅气凝胶结构坍塌是一个难题，尤其是在高温、潮湿或者机械应力等环境下更容易发生结构坍塌，从而会导致制备的柔性保温材料出现使用寿命
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于：针对二氧化硅气凝胶容易出现结构坍塌，导致耐温柔性保温材料使用寿命短和隔热性能差的问题，而提出了一种纳米纤维素复合的夹层耐温柔性保温材料的制备方法，制备的夹层耐温柔性保温材料可以避免二氧化硅气凝胶孔隙发生结构坍塌的问题。
2、为达到上述目的，本专利技术是通过如下技术方案实现的：
3、本专利技术提供了一种纳米纤维素复合的夹层耐温柔性保温材料的制备方法，该方法包括如下步骤：
4、s1、利用无机纤维和粘结剂a，制备得到耐温柔性保温材料；
5、s2、将纳米纤维素纤维增强二氧化硅气凝胶粉末分散于无机粘结剂b中形成涂覆浆料；
6、s3、在所述耐温柔性保温材料的表面涂覆所述涂覆浆料后再层叠同种耐温柔性保温材料，复合，干燥，制得纳米纤维素复合的夹层耐温柔性保温材料。
7、具体的，本专利技术的制备方法通过在二氧化硅气凝胶中引入增强结构纳米材料用以支撑气凝胶的高孔隙结构，复合后减少孔隙结构的塌陷，继而得到具有使用寿命较长且隔热性能较好的纳米纤维素复合的夹层耐温柔性保温材料。
8、进一步的，一种纳米纤维素复合的夹层耐温柔性保温材料的制备方法：步骤s1中所述的耐温柔性保温材料是通过配浆、抄造、脱水预成型以及干燥工序制得，其包括如下步骤：
9、(1)配浆：将所述无机纤维加入到水中并均浆至没有絮团，而后加入粘结剂a，继续混合均匀，获得用于上网抄造的浆料a；
10、(2)抄造：使所述浆料a进入抄造系统进行上网抄造，并控制纸页定量；
11、(3)脱水预成型：抄造后进行抽吸脱水预成型并压至一定干度；
12、(4)干燥：脱水预成型后干燥至最终干度，从而获得耐温柔性保温材料。
13、更进一步的，一种纳米纤维素复合的夹层耐温柔性保温材料的制备方法：耐温柔性保温材料的制备方法，包括如下具体步骤：
14、(1)配浆：将所述无机纤维加入到水中并均浆至没有絮团，而后加入粘结剂a，继续混合均匀，从而获得用于上网抄造且浓度为0.1～0.5wt％的浆料a；
15、其中，按所述无机纤维与粘结剂a的质量100计，所述浆料a中无机纤维与粘结剂a的质量比为(90～95)：(5～10)；所述无机纤维选自预氧丝纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、莫来石纤维中至少一种；所述的粘结剂a为聚乙烯醇和水性丙烯酸树脂的混合物，且所述聚乙烯醇和水性丙烯酸树脂的质量比为1：(5～10)；
16、(2)抄造：使所述浆料a进入抄造系统进行上网抄造，并控制纸页定量为200～1000g/m2；
17、(3)脱水预成型：抄造后进行抽吸脱水预成型并压至干度为25～40％；
18、(4)干燥：在脱水预成型后先进行远红外预干燥至材料的干度达到75％以上，而后再进行微波干燥至材料的干度达到92％以上，从而获得耐温柔性保温材料；
19、其中，在远红外预干燥的同时还需加热至120～180℃，微波干燥所用的微波功率为1500～4000w。
20、进一步的，一种纳米纤维素复合的夹层耐温柔性保温材料的制备方法：步骤s2中所述的无机粘结剂b采用浓度为10～25wt％的硅酸钠水溶液，所述纳米纤维素纤维(cnf)增强二氧化硅气凝胶粉末与硅酸钠水溶液的比例为0.1～0.5g/ml。
21、进一步的，一种纳米纤维素复合的夹层耐温柔性保温材料的制备方法：所述纳米纤维素纤维增强二氧化硅气凝胶粉末的制备方法，包括如下步骤：
22、(1)搅拌下，将纳米纤维素纤维分散于乙醇和水的混合体系中，分散均匀后加入正硅酸乙酯混匀，滴加氨水调节体系ph至9～10.5，而后于室温下陈化，继续在30～45℃下老化，得到二氧化硅湿凝胶；
23、(2)采用正己烷置换出二氧化硅湿凝胶网络中的水和乙醇，干燥，得到纳米纤维素纤维增强二氧化硅气凝胶粉末。
24、更进一步的，一种夹层耐温柔性保温材料的制备方法：步骤(1)中正硅酸乙酯、乙醇和水之间的质量比为(4.5～6)：(5～6.3)：1；所述正硅酸乙酯与纳米纤维素纤维的质量比为(5～6)：1；室温陈化时间为2～3天，老化时间为24～72小时。
25、更进一步的，一种纳米纤维素复合的夹层耐温柔性保温材料的制备方法：步骤(2)中的干燥方式为常压下进行梯度升温干燥，且干燥温度为60～150℃。
26、进一步的，一种纳米纤维素复合的夹层耐温柔性保温材料的制备方法：步骤s3、在所述耐温柔性保温材料的表面涂覆所述涂覆浆料后再层叠同种耐温柔性保温材料，压榨复合，干燥，制得夹层耐温柔性保温材料；
27、其中，所述涂覆浆料在所述耐温柔性保温材料表面的涂覆量为500～2000ml/m2。
28、本专利技术的有益效果：
29、目前，现有的耐温柔性保温材料的制备方法一般是：将二氧化硅凝胶浸润于玻璃纤维布中，再采用超临界干燥，得到二氧化硅气凝胶复合材料(即现有的耐温柔性保温材料)，但该复合材料存在掉粉严重的问题，影响使用。
30、与现有技术相比，本专利技术制备的材料将二氧化硅气凝胶作为夹层，表面覆以耐热无机纤维层(耐温柔性保温材料)，所制备的夹层耐温柔性保温材料具有良好的耐温隔热性能，不掉粉、不掉毛，生产成本低；本专利技术通过在二氧化硅气凝胶中本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种纳米纤维素复合的夹层耐温柔性保温材料的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种纳米纤维素复合的夹层耐温柔性保温材料的制备方法，其特征在于，步骤S1中所述的耐温柔性保温材料是通过配浆、抄造、脱水预成型以及干燥工序制得，其包括如下具体步骤：
3.根据权利要求2所述的一种纳米纤维素复合的夹层耐温柔性保温材料的制备方法，其特征在于，耐温柔性保温材料的制备方法，包括如下具体步骤：
4.根据权利要求1所述的一种纳米纤维素复合的夹层耐温柔性保温材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中所述的无机粘结剂B采用浓度为10～25wt％的硅酸钠水溶液，所述纳米纤维素纤维增强二氧化硅气凝胶粉末与硅酸钠水溶液的比例为0.1～0.5g/ml。
5.根据权利要求1或4所述的一种纳米纤维素复合的夹层耐温柔性保温材料的制备方法，其特征在于，所述纳米纤维素纤维增强二氧化硅气凝胶粉末的制备方法，包括如下步骤：
6.根据权利要求5所述的一种纳米纤维素复合的夹层耐温柔性保温材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中正硅酸乙酯、乙
7.根据权利要求5所述的一种纳米纤维素复合的夹层耐温柔性保温材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中的干燥方式为常压下进行梯度升温干燥，且干燥温度为60～150℃。
8.根据权利要求1所述的一种纳米纤维素复合的夹层耐温柔性保温材料的制备方法，其特征在于，步骤S3、在所述耐温柔性保温材料的表面涂覆所述涂覆浆料后再层叠同种耐温柔性保温材料，压榨复合，干燥，制得纳米纤维素复合的夹层耐温柔性保温材料；
...【技术特征摘要】
1.一种纳米纤维素复合的夹层耐温柔性保温材料的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种纳米纤维素复合的夹层耐温柔性保温材料的制备方法，其特征在于，步骤s1中所述的耐温柔性保温材料是通过配浆、抄造、脱水预成型以及干燥工序制得，其包括如下具体步骤：
3.根据权利要求2所述的一种纳米纤维素复合的夹层耐温柔性保温材料的制备方法，其特征在于，耐温柔性保温材料的制备方法，包括如下具体步骤：
4.根据权利要求1所述的一种纳米纤维素复合的夹层耐温柔性保温材料的制备方法，其特征在于，步骤s2中所述的无机粘结剂b采用浓度为10～25wt％的硅酸钠水溶液，所述纳米纤维素纤维增强二氧化硅气凝胶粉末与硅酸钠水溶液的比例为0.1～0.5g/ml。
5.根据权利要求1或4所述的一种纳米纤维素复合的夹层耐温柔性保温材料的制备方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：孟晓东，丁毅，王涵宇，李红飞，贺嘉东，汪琴，
申请(专利权)人：江苏龙冶节能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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