一種納米絕熱材料生產(chǎn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及納米絕熱材料領(lǐng)域,具體涉及一種納米絕熱材料生產(chǎn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]納米技術(shù)、信息技術(shù)與生物技術(shù)被稱為二^^一世紀(jì)的三大主導(dǎo)技術(shù)。納米技術(shù)的發(fā)展將對(duì)材料科學(xué)、生命科學(xué)、醫(yī)學(xué)產(chǎn)生極大的影響,納米功能材料及納米技術(shù)成為各國研究的熱點(diǎn),二氧化硅氣凝膠材料作為常見的納米絕熱材料,氣凝膠主要分為無機(jī)氧化物氣凝膠、有機(jī)氣凝膠以及由有機(jī)氣凝膠炭化得到的炭氣凝膠。二氧化硅氣凝膠是一種具有高比表面積(500?1500m2/g)、高孔隙率(80%?99.8% )、低密度(?0.03g/cm3)、低折射系數(shù)(I?1.1)、低熱傳導(dǎo)率(?0.0lff-m-1.Κ-1)、低介電常數(shù)(1.0?2.0)等優(yōu)越性能的納米多孔固體材料,骨架呈三維網(wǎng)絡(luò)狀,結(jié)構(gòu)中充滿納米級(jí)孔洞。基于材料本身所具有的特殊性能,Si02氣凝膠在隔熱絕緣、環(huán)保、醫(yī)藥、催化、建筑節(jié)能、石油化工、航空航天等領(lǐng)域表現(xiàn)出極大的應(yīng)用潛力。溶膠-凝膠法是制備Si02氣凝膠的主要方法,一般以正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、水玻璃等硅源材料為前驅(qū)體采用酸堿兩步法或一步法催化合成濕凝膠后,通過超臨界干燥技術(shù)或非超臨界干燥技術(shù)下制備,具有設(shè)備簡單、容易獲得需要的均相多組分體系、納米結(jié)構(gòu)特征的材料和易于實(shí)現(xiàn)定量摻雜及結(jié)構(gòu)的控制等優(yōu)點(diǎn)。制備Si02氣凝膠的傳統(tǒng)干燥方法是超臨界干燥,一般采用醇類等有機(jī)溶劑(如乙醇、正丙醇)或C02作為干燥介質(zhì),在高壓高溫或高壓低溫環(huán)境下形成氣凝膠。超臨界干燥成本高,工藝復(fù)雜,而且有一定的危險(xiǎn)性,極大地限制了 Si02氣凝膠的工業(yè)化進(jìn)程。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明目的在于提供一種納米絕熱材料生產(chǎn)裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)不足導(dǎo)致的諸多缺陷。
[0004]一種納米絕熱材料生產(chǎn)裝置,包括反應(yīng)器、收集器和干燥器,所述反應(yīng)器、收集器和干燥器依次通過管道連接,所述反應(yīng)器頂部設(shè)有第一進(jìn)料口,反應(yīng)器底部設(shè)有第一出口管道,所述收集器頂部設(shè)有第二進(jìn)料口,收集器底部設(shè)有第二出口管道,收集器側(cè)壁設(shè)有電阻加熱器,所述干燥器底部設(shè)有電磁加熱器,干燥器頂部設(shè)有第三進(jìn)料口。
[0005]優(yōu)選的,所述收集器下部側(cè)壁設(shè)有第三出口管道,所述第三出口管道連接有回收器。
[0006]優(yōu)選的,所述第三出口管道出口處設(shè)有過濾器。
[0007]優(yōu)選的,所述反應(yīng)器、收集器和干燥器依次連接的管道上以及收集器和回收器連接的管道上設(shè)有電動(dòng)氣閥。
[0008]優(yōu)選的,所述收集器和干燥器內(nèi)部均設(shè)有溫度傳感器,外部均設(shè)有溫度顯示器,所述溫度傳感器和溫度顯示器電連接。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于,進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)將混合了正硅酸四乙酯、無水乙醇和三甲氧基硅烷的混合液、去離子水、鹽酸醇和氨水醇依次注入反應(yīng)器內(nèi),使各種液體充分反應(yīng)得到液溶膠,通過管道將液溶膠引入收集器,通過第二進(jìn)料口加入乙醇浸泡并通過電阻加熱器加熱到50度使之慢慢老化,老化后再重新加入正硅酸四乙酯、無水乙醇和三甲氧基硅烷的混合液,使之反應(yīng)生成凝膠,生成凝膠后殘余液體引入回收器,凝膠通過管道進(jìn)入干燥器加入正乙烷浸泡并進(jìn)行加熱干燥從而得到二氧化硅氣凝膠材料,過濾器起到過濾作用,電動(dòng)氣閥用于控制各個(gè)部分的密封性,溫度傳感器和溫度顯示器用于顯示溫度,本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計(jì)合理,使用方便,經(jīng)濟(jì)環(huán)保。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明所述的一種納米絕熱材料生產(chǎn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]其中,1-反應(yīng)器,2-收集器,3-干燥器,4-回收器,5-第一進(jìn)料口,6-第一出口管道,7-第二進(jìn)料口,8-電阻加熱器,9-第三出口管道,10-第二出口管道,11-第三進(jìn)料口,12-電磁加熱器,13-過濾器,14-電動(dòng)氣閥,15-溫度傳感器,16-溫度顯示器。
【具體實(shí)施方式】
[0012]為使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的以及功效易于明白了解,下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】,進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0013]如圖1所示一種納米絕熱材料生產(chǎn)裝置,包括反應(yīng)器1、收集器2和干燥器3,所述反應(yīng)器1、收集器2和干燥器3依次通過管道連接,所述反應(yīng)器I頂部設(shè)有第一進(jìn)料口 5,反應(yīng)器I底部設(shè)有第一出口管道6,所述收集器2頂部設(shè)有第二進(jìn)料口 7,收集器2底部設(shè)有第二出口管道10,收集器2側(cè)壁設(shè)有電阻加熱器8,所述干燥器3底部設(shè)有電磁加熱器12,干燥器3頂部設(shè)有第三進(jìn)料口 11。
[0014]值得注意的是,所述收集器2下部側(cè)壁設(shè)有第三出口管道9,所述第三出口管道9連接有回收器4,用于回收殘余的液體。
[0015]在本實(shí)施例中,所述第三出口管道9出口處設(shè)有過濾器13,用于過濾殘余液體,防止管道賭塞。
[0016]在本實(shí)施例中,所述反應(yīng)器1、收集器2和干燥器3依次連接的管道上以及收集器2和回收器4連接的管道上設(shè)有電動(dòng)氣閥14,用于控制各生產(chǎn)工序的進(jìn)程。
[0017]此外,所述收集器2和干燥器3內(nèi)部均設(shè)有溫度傳感器15,外部均設(shè)有溫度顯示器16,所述溫度傳感器15和溫度顯示器16電連接,用于顯示收集器2和干燥器3內(nèi)的溫度。
[0018]基于上述,本發(fā)明的一種納米絕熱材料生產(chǎn)裝置,進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)將混合了正硅酸四乙酯、無水乙醇和三甲氧基硅烷的混合液、去離子水、鹽酸醇和氨水醇依次通過第一進(jìn)料口5注入反應(yīng)器I內(nèi),使各種液體充分反應(yīng)得到液溶膠,通過管道將液溶膠引入收集器2,通過第二進(jìn)料口 7加入乙醇浸泡并通過電阻加熱器8加熱到50度使之慢慢老化,老化后再重新加入正硅酸四乙酯、無水乙醇和三甲氧基硅烷的混合液,使之反應(yīng)生成凝膠,生成凝膠后殘余液體引入回收器4,凝膠通過管道進(jìn)入干燥器加入正乙烷浸泡并進(jìn)行加熱干燥從而得到二氧化硅氣凝膠材料,過濾器13起到過濾作用,電動(dòng)氣閥14用于控制各個(gè)部分的密封性,溫度傳感器15和溫度顯示器16用于顯示溫度。
[0019]由技術(shù)常識(shí)可知,本發(fā)明可以通過其他的不脫離其精神實(shí)質(zhì)或必要特征的實(shí)施方案來實(shí)現(xiàn)。因此,上述公開的實(shí)施方案,就各方面而言,都只是舉例說明,并不是僅有的。所有在本發(fā)明范圍內(nèi)或在等同于本發(fā)明的范圍內(nèi)的改變均被本發(fā)明所包含。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種納米絕熱材料生產(chǎn)裝置,其特征在于:包括反應(yīng)器、收集器和干燥器,所述反應(yīng)器、收集器和干燥器依次通過管道連接,所述反應(yīng)器頂部設(shè)有第一進(jìn)料口,反應(yīng)器底部設(shè)有第一出口管道,所述收集器頂部設(shè)有第二進(jìn)料口,收集器底部設(shè)有第二出口管道,收集器側(cè)壁設(shè)有電阻加熱器,所述干燥器底部設(shè)有電磁加熱器,干燥器頂部設(shè)有第三進(jìn)料口。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米絕熱材料生產(chǎn)裝置,其特征在于:所述收集器下部側(cè)壁設(shè)有第三出口管道,所述第三出口管道連接有回收器。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種納米絕熱材料生產(chǎn)裝置,其特征在于:所述第三出口管道出口處設(shè)有過濾器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米絕熱材料生產(chǎn)裝置,其特征在于:所述反應(yīng)器、收集器和干燥器依次連接的管道上以及收集器和回收器連接的管道上設(shè)有電動(dòng)氣閥。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種納米絕熱材料生產(chǎn)裝置,其特征在于:所述收集器和干燥器內(nèi)部均設(shè)有溫度傳感器,外部均設(shè)有溫度顯示器,所述溫度傳感器和溫度顯示器電連接。
【專利摘要】本發(fā)明涉及納米絕熱材料領(lǐng)域,具體涉及一種納米絕熱材料生產(chǎn)裝置,包括反應(yīng)器、收集器和干燥器,所述反應(yīng)器、收集器和干燥器依次通過管道連接,所述反應(yīng)器頂部設(shè)有第一進(jìn)料口,反應(yīng)器底部設(shè)有第一出口管道,所述收集器頂部設(shè)有第二進(jìn)料口,收集器底部設(shè)有第二出口管道,收集器側(cè)壁設(shè)有電阻加熱器,所述干燥器底部設(shè)有電磁加熱器,干燥器頂部設(shè)有第三進(jìn)料口,結(jié)構(gòu)簡單,設(shè)計(jì)合理,使用便捷。
【IPC分類】C01B33/16, B82Y40/00
【公開號(hào)】CN105152176
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510632360
【發(fā)明人】王龍
【申請(qǐng)人】泰州市鑫潤天冶金保溫材料有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年9月29日