本發(fā)明涉及建筑材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種氣凝膠復(fù)合纖維針刺氈及其制作方法。
背景技術(shù)：
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(zhì)量最輕、隔熱性能最好的固態(tài)材料，其常溫的熱導(dǎo)率可低至0.0131w?m-1?k-1，密度可低到0.003g/cm3，孔隙率可高達(dá)99.8%，比表面積高達(dá)1000m2/g。但其強(qiáng)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(lǐng)域上的應(yīng)用。
目前，大多數(shù)廠家通過(guò)將玻璃纖維氈浸沒到制備的硅溶膠體系中經(jīng)陳化、干燥處理得到一體的sio2氣凝膠氈，該sio2氣凝膠氈在運(yùn)輸、施工和使用過(guò)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(duì)環(huán)境造成污染。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明在于克服背景技術(shù)中存在的現(xiàn)有sio2氣凝膠氈在運(yùn)輸、施工和使用過(guò)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(duì)環(huán)境造成污染的問(wèn)題，而提供一種氣凝膠復(fù)合纖維針刺氈，該氣凝膠復(fù)合纖維針刺氈，同時(shí)具備玻璃纖維氈和氣凝膠的優(yōu)點(diǎn)，沒有粉塵脫落的現(xiàn)象，使用壽命長(zhǎng)，不污染環(huán)境。本發(fā)明還提供了一種氣凝膠復(fù)合纖維針刺氈的制備方法。
本發(fā)明解決其問(wèn)題可通過(guò)如下技術(shù)方案來(lái)達(dá)到：該氣凝膠復(fù)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(fù)合纖維針刺氈的制備方法，包括以下步驟：
（1）將玻璃纖維長(zhǎng)絲短切成玻璃纖維短絲，經(jīng)過(guò)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(jié)構(gòu)，然后由針刺機(jī)對(duì)氈網(wǎng)進(jìn)行正反針刺，控制每層的重量，以達(dá)到預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)重量，制得氣凝膠復(fù)合纖維針刺氈。
本發(fā)明與上述背景技術(shù)相比較可具有如下有益效果：該氣凝膠復(fù)合纖維針刺氈，將玻璃纖維氈與氣凝膠結(jié)合起來(lái)，避免出現(xiàn)掉粉等情況，同時(shí)使制作方式比傳統(tǒng)超臨界方式更簡(jiǎn)單，成本更低，速度更快，并且使該產(chǎn)品同時(shí)具備玻璃（及其他）纖維氈和氣凝膠的優(yōu)點(diǎn)；比起傳統(tǒng)超臨界法制備方式，在解決了sio2氣凝膠氈在運(yùn)輸、施工和使用過(guò)程中容易出現(xiàn)氣凝膠微小顆粒、粉塵脫落的問(wèn)題的同時(shí)，具備針刺氈工序簡(jiǎn)單、制作速度快的優(yōu)點(diǎn)，有利于大規(guī)模生產(chǎn)。
附圖說(shuō)明
附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)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(shí)施方式：
下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明：
實(shí)施例1：
如圖1所示，一種氣凝膠復(fù)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(shí)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(jié)。
氣凝膠復(fù)合纖維針刺氈制備，包括以下步驟：
準(zhǔn)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(jī)；梳理機(jī)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(jī)；鋪網(wǎng)機(jī)將薄氈網(wǎng)層層疊達(dá)到1mm厚度；然后利用針刺機(jī)對(duì)氈網(wǎng)進(jìn)行針刺，使纖維相互聯(lián)接，成為具有一定強(qiáng)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(fù)合纖維針刺氈的制備：首先，在涂布機(jī)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(xì)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(gè)復(fù)合層鋪設(shè)完畢，將上述鋪設(shè)好的材料輸送至輥壓機(jī)，經(jīng)碾壓得厚度為1cm的氣凝膠針刺氈。
本發(fā)明氣凝膠復(fù)合纖維針刺氈將玻璃纖維氈與氣凝膠結(jié)合起來(lái)，避免出現(xiàn)掉粉等情況，同時(shí)使制作方式比傳統(tǒng)超臨界方式更簡(jiǎn)單，成本更低，速度更快，并且使該產(chǎn)品同時(shí)具備玻璃（及其他）纖維氈和氣凝膠的優(yōu)點(diǎn)；比起傳統(tǒng)超臨界法制備方式，在解決了sio2氣凝膠氈在運(yùn)輸、施工和使用過(guò)程中容易出現(xiàn)氣凝膠微小顆粒、粉塵脫落的問(wèn)題的同時(shí)，具備針刺氈工序簡(jiǎn)單、制作速度快的優(yōu)點(diǎn)。