本發(fā)明涉及保溫材料的
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種柔性二氧化硅氣凝膠復(fù)合保溫材料。
背景技術(shù)：
：在熱學(xué)方面,氣凝膠的納米多孔結(jié)構(gòu)能夠有效抑制固態(tài)熱傳導(dǎo)和氣體傳熱,具有優(yōu)異的隔熱特性,是目前公認(rèn)熱導(dǎo)率最低的固態(tài)材料。由于氣凝膠粉體材料不易成型，SiO2氣凝膠粉末一般不單獨(dú)作為保溫隔熱材料使用，但是可以與其他材料復(fù)合作為保溫隔熱材料來使用。目前氣凝膠隔熱復(fù)合材料多采用超臨界干燥工藝，成本高，危險系數(shù)大，因此開發(fā)一種成本相對較低的制備氣凝膠保溫隔熱復(fù)合材料成為了行業(yè)內(nèi)的急需攻克的難題?，F(xiàn)有技術(shù)中，開發(fā)的氣凝膠保溫隔熱符合材料主要應(yīng)用于建筑領(lǐng)域，其脆性高、柔韌性差，在其他領(lǐng)域，尤其是服裝用保溫材料領(lǐng)域應(yīng)用時受到了極大的限制。因此賦予氣凝膠復(fù)合材料足夠的強(qiáng)度和柔韌性是其實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用，尤其在服裝用保溫材料領(lǐng)域，所必須解決的問題。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種二氧化硅氣凝膠復(fù)合保溫材料，該保溫材料具有制備工藝簡單、成本低等優(yōu)點(diǎn)，且該工藝制備的保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)低、柔韌性好，適合應(yīng)用于服裝用保溫材料。本發(fā)明提供一種保溫材料的制備方法，包含以下步驟：S1、以質(zhì)量份數(shù)計，將100份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物與0.8-1份硬脂酸混合后進(jìn)行包輥；S2、加入10-20份偶氮二甲酰胺和1.5份氧化鋅，進(jìn)行初混煉，發(fā)泡；S3、加入0.3-0.6份過氧化二異丙苯和0.5份1,2-二乙烯基苯、40-60份二氧化硅氣凝膠粉末、10份天然橡膠，進(jìn)行混煉；S4、出片、裁片、裝模熱壓、冷卻定型、裁樣。這一制備工藝中，由于乙烯-醋酸乙烯酯共聚物粘度低，在物料混合時，可省去捏和工藝,僅用混煉分步投料法。在其中混煉階段投入常溫常壓制得的二氧化硅氣凝膠粉末，混合后一次發(fā)泡模壓成型，即可制得成品材料，具有良好的導(dǎo)熱系數(shù)、柔韌性好等優(yōu)點(diǎn)。且制備工藝中省去了高溫高壓的條件和超臨界干燥設(shè)備，因此成本得到下降。偶氮二甲酰胺作為發(fā)泡劑，氧化鋅作為發(fā)泡助劑。選擇的發(fā)泡劑偶氮二甲酰胺發(fā)氣量大(為250～300ml/g),且有放熱量較小、分散性好、釋放氮?dú)鉃橹饔植灰讖呐蒹w中逸出。加入氧化鋅發(fā)泡助劑增大了發(fā)泡的溫度區(qū)間,同時氧化鋅還抑制偶氮二甲酰胺分解的次級反應(yīng),從而防止生成異氰酸和氨氣對設(shè)備造成腐蝕。加入10-20份偶氮二甲酰胺和1.5份氧化鋅發(fā)泡助劑時，其發(fā)泡效果最佳，表觀總密度、拉伸強(qiáng)度和伸長率均達(dá)到最優(yōu)化。過氧化二異丙苯作為交聯(lián)劑，1,2-二乙烯基苯作為交聯(lián)助劑，大大減少了早期硫化，延長了混煉膠的貯存時間，其硫化膠具有良好的動態(tài)性能，壓縮永久變形小，硬度稍低，強(qiáng)度適中，彈性和耐老化性能均較好。當(dāng)過氧化二異丙苯的量大于或等于0.6份時，其交聯(lián)速率過大，此時還來不及充分分解，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物熔體的粘度已經(jīng)很大，氣泡沒有充分膨脹，故泡體內(nèi)壓很大，但內(nèi)壓不至于破壞乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的交聯(lián)體系，當(dāng)卸去外壓時，容易產(chǎn)生龜裂、皺折。因此，過氧化二異丙苯的量0.3-0.6份時，最后成品的表面質(zhì)量好。在一些實施方式中，保溫材料的制備方法，包含以下步驟：S1、以質(zhì)量份數(shù)計，將100份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物與1份硬脂酸混合后進(jìn)行包輥；S2、加入12份偶氮二甲酰胺和1.5份氧化鋅，進(jìn)行初混煉，發(fā)泡；S3、加入0.5份過氧化二異丙苯和0.5份1,2-二乙烯基苯、50份二氧化硅氣凝膠粉末、10份天然橡膠，進(jìn)行混煉；S4、出片、裁片、裝模熱壓、冷卻定型、裁樣。此為優(yōu)選的制備工藝，最后得到保溫材料的成品，導(dǎo)熱系數(shù)低、柔韌性好。在一些實施方式中，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的含量為18％-21％。醋酸乙烯酯含量越小，其共聚物的性質(zhì)越接近聚乙烯；含量越大，其共聚物的性質(zhì)越接近橡膠。但是乙烯-醋酸乙烯酯共聚物結(jié)晶度隨醋酸乙烯酯含量增大而減小，因此醋酸乙烯酯含量在18-21％為最佳含量。在一些實施方式中，發(fā)泡溫度為165℃-180℃,發(fā)泡壓力為15MPa,發(fā)泡時間為15分鐘。這是摸索的最佳的發(fā)泡工藝。若模壓時間過短時，交聯(lián)度低、泡材粘度模，隨著偶氮二甲酰胺分解氣體量的增多，低交聯(lián)的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物承受不了強(qiáng)大氣壓的沖擊而破裂；若模壓時間過長，則導(dǎo)致制品的交聯(lián)度過大，出現(xiàn)泡材收縮。若溫度過高，過氧化二異丙苯的交聯(lián)溫度和偶氮二甲酰胺分解速率過高，從而導(dǎo)致制品成型時間不易控制；溫度過低，導(dǎo)致偶氮二甲酰胺分解速度和過氧化二異丙苯交聯(lián)速度不相適應(yīng)。此工藝中的發(fā)泡溫度比一般塑料200-230℃的發(fā)泡工藝得到降低。具體實施方式下面的實施案例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的說明。實施案例1：以質(zhì)量份數(shù)計，將100份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物與0.8份硬脂酸混合后進(jìn)行包輥，其中乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的含量為21％；加入10份偶氮二甲酰胺和1.5份氧化鋅，進(jìn)行初混煉，發(fā)泡，發(fā)泡溫度為165℃,發(fā)泡壓力為15MPa,發(fā)泡時間為15分鐘；加入0.6份過氧化二異丙苯和0.5份1,2-二乙烯基苯、40份二氧化硅氣凝膠粉末、10份天然橡膠，進(jìn)行混煉；出片、裁片、裝模熱壓、冷卻定型、裁樣，得到1.5mm厚的氣凝膠復(fù)合保溫材料。實施案例2：以質(zhì)量份數(shù)計，將100份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物與1份硬脂酸混合后進(jìn)行包輥，其中乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的含量為20％；加入12份偶氮二甲酰胺和1.5份氧化鋅，進(jìn)行初混煉，發(fā)泡，發(fā)泡溫度為180℃,發(fā)泡壓力為15MPa,發(fā)泡時間為15分鐘；加入0.5份過氧化二異丙苯和0.5份1,2-二乙烯基苯、50份二氧化硅氣凝膠粉末、10份天然橡膠，進(jìn)行混煉；出片、裁片、裝模熱壓、冷卻定型、裁樣，得到1.5mm厚的氣凝膠復(fù)合保溫材料。實施案例3：以質(zhì)量份數(shù)計，將100份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物與0.9份硬脂酸混合后進(jìn)行包輥，其中乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的含量為18％；加入20份偶氮二甲酰胺和1.5份氧化鋅，進(jìn)行初混煉，發(fā)泡，發(fā)泡溫度為170℃,發(fā)泡壓力為15MPa,發(fā)泡時間為15分鐘；加入0.3份過氧化二異丙苯和0.5份1,2-二乙烯基苯、60份二氧化硅氣凝膠粉末、10份天然橡膠，進(jìn)行混煉；出片、裁片、裝模熱壓、冷卻定型、裁樣，得到1.5mm厚的氣凝膠復(fù)合保溫材料。對比案例1：以質(zhì)量份數(shù)計，將100份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物與0.9份硬脂酸混合后進(jìn)行包輥，其中乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的含量為18％；加入20份偶氮二甲酰胺和1.5份氧化鋅，進(jìn)行初混煉，發(fā)泡，發(fā)泡溫度為170℃,發(fā)泡壓力為15MPa,發(fā)泡時間為15分鐘；加入0.3份過氧化二異丙苯和0.5份1,2-二乙烯基苯、20份二氧化硅氣凝膠粉末、10份天然橡膠，進(jìn)行混煉；出片、裁片、裝模熱壓、冷卻定型、裁樣，得到1.5mm厚的氣凝膠復(fù)合保溫材料。對比案例2：以質(zhì)量份數(shù)計，將100份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物與0.9份硬脂酸混合后進(jìn)行包輥，其中乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的含量為18％；加入20份偶氮二甲酰胺和1.5份氧化鋅，進(jìn)行初混煉，發(fā)泡，發(fā)泡溫度為170℃,發(fā)泡壓力為15MPa,發(fā)泡時間為15分鐘；加入0.3份過氧化二異丙苯和0.5份1,2-二乙烯基苯、100份二氧化硅氣凝膠粉末、10份天然橡膠，進(jìn)行混煉；出片、裁片、裝模熱壓、冷卻定型、裁樣，得到1.5mm厚的氣凝膠復(fù)合保溫材料。表1實施案例中所得保溫材料在35℃下的導(dǎo)熱系數(shù)。導(dǎo)熱系數(shù)W/(m·K)實施案例10.0290實施案例20.0278實施案例30.0288對比案例10.036對比案例20.0280本發(fā)明提供的實施方案，得到的厚度為1.5mm的板狀保溫材料的熱導(dǎo)率低，其中實施案例2中的最優(yōu)工藝得到的保溫材料的熱導(dǎo)率最低。且制備工藝簡單，制備成本也大幅度下降，得到的板狀保溫材料柔韌性好，適合于服裝用保溫材料。而對比案例1中，由于二氧化硅氣凝膠加入量過少，導(dǎo)致復(fù)合材料的熱導(dǎo)系數(shù)過高，對比案例2中，由于二氧化硅氣凝膠加入量過高，雖然復(fù)合材料的熱導(dǎo)系數(shù)較低，但是得到的復(fù)合材料脆性高、柔韌性差。以上表述僅為本發(fā)明的優(yōu)選方式，應(yīng)當(dāng)指出，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些也應(yīng)視為發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3