本發(fā)明屬于玻璃纖維氈，特別是納米二氧化硅氣凝膠玻璃纖維氈及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、玻璃纖維氈，作為一種由連續(xù)原絲或短切原絲不定向地通過化學(xué)粘結(jié)劑或機(jī)械作用結(jié)合而成的薄片狀制品，憑借其優(yōu)異的性能和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，成為了現(xiàn)代工業(yè)中不可或缺的重要材料。

2、玻璃纖維氈的生產(chǎn)工藝主要包括離心噴吹工藝和火焰噴吹工藝兩種。離心噴吹工藝通過將高溫熔化的玻璃液均勻分配到離心機(jī)內(nèi)表面，利用離心力形成一層均勻的液膜，再經(jīng)過牽伸分離和噴灑粘結(jié)劑后固化干燥而成。這種工藝生產(chǎn)的玻璃纖維直徑較大，但具有能耗高的特點(diǎn)。而火焰噴吹工藝則相對(duì)簡(jiǎn)單，投資較少，它利用高速高溫火焰氣流對(duì)一次玻璃纖維進(jìn)行進(jìn)一步融化、分離，制備出直徑較小的玻璃纖維，并在噴射氣流的作用下收集固化成氈。

3、玻璃纖維氈應(yīng)用領(lǐng)域較廣，包括了：

4、1.建筑業(yè)、2.汽車工業(yè)、3.船舶工業(yè)、4.電氣工業(yè)、5.包裝行業(yè)。

5、隨著科技的不斷進(jìn)步和人們對(duì)玻璃纖維氈性能要求的日益提高，尤其是在具有降噪需求的環(huán)境中使用，對(duì)于玻璃纖維氈提出了更高的性能要求。

6、因此，本發(fā)明通過提供納米二氧化硅氣凝膠玻璃纖維氈來解決相應(yīng)的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供納米二氧化硅氣凝膠玻璃纖維氈，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足。

2、本發(fā)明采用的技術(shù)方案根據(jù)下：

3、納米二氧化硅氣凝膠玻璃纖維氈，所述納米二氧化硅氣凝膠玻璃纖維氈由玻璃纖維氈經(jīng)過浸潤(rùn)劑處理后，再與納米二氧化硅氣凝膠層疊而得到；

4、其中，玻璃纖維氈與浸潤(rùn)劑混合比例為1:10-12；

5、所述納米二氧化硅氣凝膠層由納米二氧化硅氣凝膠在玻璃纖維氈表面涂覆后固化而成。

6、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述玻璃纖維氈層厚度為0.2-0.3mm；納米二氧化硅氣凝膠層厚度為0.1-0.2mm。

7、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述浸潤(rùn)劑制備方法為：

8、向反應(yīng)釜內(nèi)添加去離子水與復(fù)合乳化劑，經(jīng)過攪拌混合15min；

9、向反應(yīng)釜內(nèi)添加甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸異辛酯，調(diào)節(jié)溫度至50℃，保溫，攪拌30min；

10、將丙烯酸月桂酯、十二烷基硫酸鈉、蓖麻油、去離子水依次進(jìn)行混合，經(jīng)過高速攪拌10min，得到復(fù)合液；

11、將引發(fā)劑添加到水中，配制成引發(fā)劑溶液；

12、將引發(fā)劑溶液添加到復(fù)合液中，經(jīng)過攪拌10min，得到混合液；

13、按1:3體積比將混合液滴加到反應(yīng)釜中，調(diào)節(jié)溫度至80℃，保溫?cái)嚢?小時(shí)，然后冷卻至室溫，得到浸潤(rùn)劑。

14、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述復(fù)合乳化劑為烷基酚聚氧乙烯醚和十二烷基硫酸鈉混合而成；

15、所述烷基酚聚氧乙烯醚和十二烷基硫酸鈉混合質(zhì)量比為3:1-1.2；

16、所述復(fù)合乳化劑與去離子水混合質(zhì)量比為1:28。

17、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸異辛酯混合質(zhì)量比為2:1；

18、所述甲基丙烯酸甲酯、復(fù)合乳化劑質(zhì)量比為42-45:1；

19、所述丙烯酸月桂酯、十二烷基硫酸鈉、蓖麻油、去離子水混合質(zhì)量比為10-14:1:3:30。

20、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述引發(fā)劑溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3％；

21、所述引發(fā)劑為過硫酸銨；

22、所述引發(fā)劑溶液與復(fù)合液混合質(zhì)量比為1:40。

23、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述納米二氧化硅氣凝膠制備方法為：

24、首先，向反應(yīng)釜中添加去離子水、醋酸和十六烷基三甲基溴化銨，經(jīng)過攪拌15min，然后再進(jìn)行超聲分散10min，得到混合液；

25、其中，攪拌轉(zhuǎn)速為500r/min；

26、其中去離子水、醋酸和十六烷基三甲基溴化銨混合質(zhì)量比為55:6:2；

27、所述甲基三乙氧基硅烷和二乙氧基二甲基硅烷摩爾比為1:2；

28、向混合液中依次添加甲基三乙氧基硅烷和二乙氧基二甲基硅烷，調(diào)節(jié)溫度至40℃，保溫?cái)嚢?小時(shí)，然后再添加硅溶膠，繼續(xù)攪拌20min，得到。

29、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述去離子水、甲基三乙氧基硅烷混合質(zhì)量比為45:10；

30、所述去離子水、硅溶膠體積比為10:1；

31、其中，保溫?cái)嚢柁D(zhuǎn)速為250r/min。

32、作為進(jìn)一步的技術(shù)方案：所述納米二氧化硅氣凝膠玻璃纖維氈包含至少3層玻璃纖維氈層與至少2層納米二氧化硅氣凝膠層。

33、納米二氧化硅氣凝膠玻璃纖維氈的制備方法，包括以下步驟：

34、(1)準(zhǔn)備基材：玻璃纖維氈；

35、(2)制備納米二氧化硅氣凝膠；

36、(3)涂覆：

37、將納米二氧化硅氣凝膠均勻涂覆在玻璃纖維氈表面，然后再覆蓋一層玻璃纖維氈，再重復(fù)在新的玻璃纖維氈表面涂覆一層納米二氧化硅氣凝膠，然后再覆蓋一層玻璃纖維氈，得到初步試樣；

38、(4)熱壓固化：

39、將所得到的初步試樣置于溫度為60-65℃下，進(jìn)行熱壓1小時(shí)，其中，熱壓壓力為0.12mpa；

40、(5)老化：

41、經(jīng)過熱壓后，再在55℃空氣氣氛下，進(jìn)行老化處理3天，即得。

42、有益效果：

43、特性：

44、本發(fā)明制備的納米二氧化硅氣凝膠玻璃纖維氈通過玻璃纖維氈與氣凝膠經(jīng)過3層并2層的結(jié)構(gòu)復(fù)合到一起。形成的復(fù)合結(jié)構(gòu)，不僅具有優(yōu)異的隔熱保溫性能，同時(shí)，還具有優(yōu)異的隔音降噪性能，應(yīng)用于降噪需求的環(huán)境中，能夠大幅度的降低噪音音量。并且，本發(fā)明制備的納米二氧化硅氣凝膠玻璃纖維氈還具有優(yōu)異的防火阻燃性能。

45、本發(fā)明通過對(duì)玻璃纖維進(jìn)行浸潤(rùn)劑的浸潤(rùn)處理，然后再與氣凝膠層結(jié)合，大幅度的提高了二者的結(jié)合力，當(dāng)聲波侵入到納米二氧化硅氣凝膠玻璃纖維氈時(shí)，聲波會(huì)與納米二氧化硅氣凝膠玻璃纖維氈內(nèi)部的纖維、氣孔等產(chǎn)生摩擦與循環(huán)回彈作用，從而使得大量的聲波被吸收，從而實(shí)現(xiàn)了顯著的降噪效果。

46、由于玻璃纖維氈能耐高溫，機(jī)械性能好，化學(xué)穩(wěn)定性高，是優(yōu)秀的絕緣材料，因此，本發(fā)明制備的納米二氧化硅氣凝膠玻璃纖維氈能夠應(yīng)用于電領(lǐng)域中，作為絕緣材料使用。

47、本發(fā)明制備的納米二氧化硅氣凝膠玻璃纖維氈采用了多層復(fù)合結(jié)構(gòu)，并且內(nèi)部含有固定的氣穴，依靠玻璃纖維氈基材的超高的抗拉強(qiáng)度，和氣凝膠層的優(yōu)異彈性作用，能夠更好的抵御沖擊震動(dòng)。

48、與其他材料相比，本發(fā)明制備的納米二氧化硅氣凝膠玻璃纖維氈密度小，質(zhì)量輕、質(zhì)地柔軟，能夠適用于多種復(fù)合的場(chǎng)合。

技術(shù)特征：

1.納米二氧化硅氣凝膠玻璃纖維氈，其特征在于，所述納米二氧化硅氣凝膠玻璃纖維氈由玻璃纖維氈經(jīng)過浸潤(rùn)劑處理后，再與納米二氧化硅氣凝膠層疊而得到；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米二氧化硅氣凝膠玻璃纖維氈，其特征在于：所述玻璃纖維氈層厚度為0.2-0.3mm；納米二氧化硅氣凝膠層厚度為0.1-0.2mm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米二氧化硅氣凝膠玻璃纖維氈，其特征在于：所述浸潤(rùn)劑制備方法為：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的納米二氧化硅氣凝膠玻璃纖維氈，其特征在于：所述復(fù)合乳化劑為烷基酚聚氧乙烯醚和十二烷基硫酸鈉混合而成；

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的納米二氧化硅氣凝膠玻璃纖維氈，其特征在于：所述甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸異辛酯混合質(zhì)量比為2:1；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的納米二氧化硅氣凝膠玻璃纖維氈，其特征在于：所述引發(fā)劑溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3％；

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米二氧化硅氣凝膠玻璃纖維氈，其特征在于：所述納米二氧化硅氣凝膠制備方法為：

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的納米二氧化硅氣凝膠玻璃纖維氈，其特征在于：所述去離子水、甲基三乙氧基硅烷混合質(zhì)量比為45:10；

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的納米二氧化硅氣凝膠玻璃纖維氈，其特征在于：所述納米二氧化硅氣凝膠玻璃纖維氈包含至少3層玻璃纖維氈層與至少2層納米二氧化硅氣凝膠層。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的納米二氧化硅氣凝膠玻璃纖維氈的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了納米二氧化硅氣凝膠玻璃纖維氈及其制備方法，所述納米二氧化硅氣凝膠玻璃纖維氈由玻璃纖維氈經(jīng)過浸潤(rùn)劑處理后，再與納米二氧化硅氣凝膠層疊而得到；所述納米二氧化硅氣凝膠層由納米二氧化硅氣凝膠在玻璃纖維氈表面涂覆后固化而成；本發(fā)明制備的納米二氧化硅氣凝膠玻璃纖維氈通過玻璃纖維氈與氣凝膠經(jīng)過3層并2層的結(jié)構(gòu)復(fù)合到一起，形成的復(fù)合結(jié)構(gòu)，不僅具有優(yōu)異的隔熱保溫性能，同時(shí)，還具有優(yōu)異的隔音降噪性能，應(yīng)用于降噪需求的環(huán)境中，能夠大幅度的降低了噪音音量。

技術(shù)研發(fā)人員：馬冠香,張申力,江城,王冬爽,何宇,馬冠龍,潘玉滿
受保護(hù)的技術(shù)使用者：清冠納米科技（江蘇）有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6