本發明涉及保溫材料的
技術領域：
，特別涉及一種柔性二氧化硅氣凝膠復合保溫材料。
背景技術：
：在熱學方面,氣凝膠的納米多孔結構能夠有效抑制固態熱傳導和氣體傳熱,具有優異的隔熱特性,是目前公認熱導率最低的固態材料。由于氣凝膠粉體材料不易成型，SiO2氣凝膠粉末一般不單獨作為保溫隔熱材料使用，但是可以與其他材料復合作為保溫隔熱材料來使用。目前氣凝膠隔熱復合材料多采用超臨界干燥工藝，成本高，危險系數大，因此開發一種成本相對較低的制備氣凝膠保溫隔熱復合材料成為了行業內的急需攻克的難題。現有技術中，開發的氣凝膠保溫隔熱符合材料主要應用于建筑領域，其脆性高、柔韌性差，在其他領域，尤其是服裝用保溫材料領域應用時受到了極大的限制。因此賦予氣凝膠復合材料足夠的強度和柔韌性是其實現大規模應用，尤其在服裝用保溫材料領域，所必須解決的問題。技術實現要素：本發明的目的是提供一種二氧化硅氣凝膠復合保溫材料，該保溫材料具有制備工藝簡單、成本低等優點，且該工藝制備的保溫材料導熱系數低、柔韌性好，適合應用于服裝用保溫材料。本發明提供一種保溫材料的制備方法，包含以下步驟：S1、以質量份數計，將100份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物與0.8-1份硬脂酸混合后進行包輥；S2、加入10-20份偶氮二甲酰胺和1.5份氧化鋅，進行初混煉，發泡；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，混合后一次發泡模壓成型，即可制得成品材料，具有良好的導熱系數、柔韌性好等優點。且制備工藝中省去了高溫高壓的條件和超臨界干燥設備，因此成本得到下降。偶氮二甲酰胺作為發泡劑，氧化鋅作為發泡助劑。選擇的發泡劑偶氮二甲酰胺發氣量大(為250～300ml/g),且有放熱量較小、分散性好、釋放氮氣為主又不易從泡體中逸出。加入氧化鋅發泡助劑增大了發泡的溫度區間,同時氧化鋅還抑制偶氮二甲酰胺分解的次級反應,從而防止生成異氰酸和氨氣對設備造成腐蝕。加入10-20份偶氮二甲酰胺和1.5份氧化鋅發泡助劑時，其發泡效果最佳，表觀總密度、拉伸強度和伸長率均達到最優化。過氧化二異丙苯作為交聯劑，1,2-二乙烯基苯作為交聯助劑，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性能，壓縮永久變形小，硬度稍低，強度適中，彈性和耐老化性能均較好。當過氧化二異丙苯的量大于或等于0.6份時，其交聯速率過大，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很大，氣泡沒有充分膨脹，故泡體內壓很大，但內壓不至于破壞乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的交聯體系，當卸去外壓時，容易產生龜裂、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、以質量份數計，將100份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物與1份硬脂酸混合后進行包輥；S2、加入12份偶氮二甲酰胺和1.5份氧化鋅，進行初混煉，發泡；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，進行混煉；S4、出片、裁片、裝模熱壓、冷卻定型、裁樣。此為優選的制備工藝，最后得到保溫材料的成品，導熱系數低、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，其共聚物的性質越接近聚乙烯；含量越大，其共聚物的性質越接近橡膠。但是乙烯-醋酸乙烯酯共聚物結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，發泡溫度為165℃-180℃,發泡壓力為15MPa,發泡時間為15分鐘。這是摸索的最佳的發泡工藝。若模壓時間過短時，交聯度低、泡材粘度模，隨著偶氮二甲酰胺分解氣體量的增多，低交聯的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物承受不了強大氣壓的沖擊而破裂；若模壓時間過長，則導致制品的交聯度過大，出現泡材收縮。若溫度過高，過氧化二異丙苯的交聯溫度和偶氮二甲酰胺分解速率過高，從而導致制品成型時間不易控制；溫度過低，導致偶氮二甲酰胺分解速度和過氧化二異丙苯交聯速度不相適應。此工藝中的發泡溫度比一般塑料200-230℃的發泡工藝得到降低。具體實施方式下面的實施案例，對本發明進行進一步詳細的說明。實施案例1：以質量份數計，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，進行初混煉，發泡，發泡溫度為165℃,發泡壓力為15MPa,發泡時間為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厚的氣凝膠復合保溫材料。實施案例2：以質量份數計，將100份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物與1份硬脂酸混合后進行包輥，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，進行初混煉，發泡，發泡溫度為180℃,發泡壓力為15MPa,發泡時間為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厚的氣凝膠復合保溫材料。實施案例3：以質量份數計，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，進行初混煉，發泡，發泡溫度為170℃,發泡壓力為15MPa,發泡時間為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厚的氣凝膠復合保溫材料。對比案例1：以質量份數計，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，進行初混煉，發泡，發泡溫度為170℃,發泡壓力為15MPa,發泡時間為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厚的氣凝膠復合保溫材料。對比案例2：以質量份數計，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，進行初混煉，發泡，發泡溫度為170℃,發泡壓力為15MPa,發泡時間為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厚的氣凝膠復合保溫材料。表1實施案例中所得保溫材料在35℃下的導熱系數。導熱系數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率低，其中實施案例2中的最優工藝得到的保溫材料的熱導率最低。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，導致復合材料的熱導系數過高，對比案例2中，由于二氧化硅氣凝膠加入量過高，雖然復合材料的熱導系數較低，但是得到的復合材料脆性高、柔韌性差。以上表述僅為本發明的優選方式，應當指出，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明創造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些也應視為發明的保護范圍之內。當前第1頁1 2 3