一种用于气凝胶片材生产的溶胶-凝胶装置的制作方法

本申请涉及功能性气凝胶制备，特别涉及一种用于气凝胶片材生产的溶胶-凝胶装置。

背景技术：

1、气凝胶具备高隔热性、高阻燃性、超级防水、耐候性等优异特性是一种密度极低的纳米多孔固体材料，所以也被叫做“冻住的烟”或“蓝烟”，也是世界公认的隔热性能最佳的固体材料。

2、目前，常见的气凝胶新型材料产品包括卷材和片材，卷材与片材只能独立使用工装生产。卷材类产品的主要问题是容易存在不同程度的弯曲、褶皱，难以满足客户需求，片材则能避免气凝胶表面弯曲、褶皱等问题。片材生产时大多使用方形工装，将方形片材基材放置在方形工装中进行溶胶-凝胶，这样形成的湿凝胶由于端面平整，很难拆分，会造成更多的人力及时间浪费。因此，如何设计合适的片材溶胶-凝胶工装，满足湿凝胶片材容易被拆分的需求，提高效率，节约人力，同时操作更加简便，加以实现片材气凝胶的自动批量化生产。

技术实现思路

1、针对现有技术中湿凝胶由于端面平整，很难拆分，带来更多的人力及时间浪费的问题。本申请提出一种用于气凝胶片材生产的溶胶-凝胶装置，用于自动化拆分湿凝胶片材，提高了设备的利用率，减少人工拆分造成的人力、时间的浪费；且可以避免产品过分粘黏在一起，更易于剥分，提高产品质量。

2、本申请的用于气凝胶片材生产的溶胶-凝胶装置，包括：凝胶槽体、与所述凝胶槽体的内部配合的移动挡板、放置所述凝胶槽体的支架，以及安装于所述支架底部的万向轮；所述移动挡板与所述凝胶槽体可拆卸连接；

3、所述凝胶槽体为倒梯形结构，包括：底面、第一端面、第二端面、第一侧面和第二侧面；所述第一侧面和第二侧面均为梯形且均垂直于底面设置，所述第一端面与底面的夹角为α1，所述第二端面与底面的夹角为α2，且105°≤α1≤135°，105°≤α2≤135°；

4、所述移动挡板包括：挡体和固定设置于所述挡体顶上的手提部；所述挡体为倒三角锥形，所述倒三角锥形包括第一三角形面、第二三角形面，第一方形面和第二方形面，所述第一三角形面与所述第一侧面平行，所述第二三角形面与所述第二侧面平行；所述第一方形面与第一端面平行，所述第二方形面与第二端面平行，所述第一三角形面和所述第二三角形面的顶角均为β，且30°≤β≤90°；

5、所述第一端面和所述第一端面的顶端中部分别固定设置有360°旋转的转轴，所述转轴与所述支架的顶端套轴式连接，所述转轴与电机连接；

6、所述凝胶槽体的底部外侧设置有吹气管道，所述吹气管道的出气口与所述凝胶槽体底部的槽底进气口紧密连通；

7、所述吹气管道(3)的进气口设置有橡胶塞。

8、本申请通过对装置的结构和空间的合理布局，使得片材能够被合理的放入装置转运至自动化拆分设备平台，从而实现自动化拆分湿凝胶纤维片材，解决了需要人工拆分的人力浪费。且倒梯形凝胶而成的湿凝胶纤维片材有一定的分层，可以避免产品过分粘黏在一起，更易于剥分，提高产品质量。

9、本申请的溶胶-凝胶装置凝胶槽体内设置的可拆卸式倒三角锥形移动挡板可根据所放置的片材多少随意调节位置，软质隔板操作更简单快捷。在移动挡板对凝胶纤维片材的夹持作用下，避免了气凝胶复合材料生产过程中出现的易错位后不易再拉伸的弊端，保证成品率更高。

10、本申请中可翻转的凝胶槽及吹气管道作用下，能更加轻易的将湿凝胶纤维片材从凝胶槽体内倒出，节约了人工拆分取出的时间。

11、进一步，本申请所述的用于气凝胶片材生产的溶胶-凝胶装置中，所述α1＝α2，β＝180°-2*(180°-α)。

12、进一步，本申请所述的用于气凝胶片材生产的溶胶-凝胶装置中，所述110°≤α1＝α2≤125°。

13、进一步，本申请所述的用于气凝胶片材生产的溶胶-凝胶装置中，所述吹气管道的管径为d，且2cm≤d≤3cm。

14、进一步，本申请所述的用于气凝胶片材生产的溶胶-凝胶装置中，所述第一侧面的顶边或所述第二侧面的顶边设置有固定所述移动挡板的卡块。

15、进一步，本申请所述的用于气凝胶片材生产的溶胶-凝胶装置中，所述移动挡板可根据所放置的片材多少随意调节位置，为软质隔板。

16、进一步，本申请所述的用于气凝胶片材生产的溶胶-凝胶装置中，所述支架为a字形支架。

17、进一步，本申请所述的用于气凝胶片材生产的溶胶-凝胶装置中，所述凝胶槽体的开口外侧具有凸出边缘。

18、此外，本申请的装置，在使用过程中，将装置移动至指定注胶位置，固定万向轮；再将凝胶槽体翻转至平行于地面，凝胶槽体的开口方向朝上；将多个气凝胶复合材料片材堆叠整齐，并倾斜置于凝胶槽体的槽底，气凝胶复合材料片材与凝胶槽体的第一端面的方向平行，堆叠长度达到第二端面的底部后，于气凝胶复合材料片材的侧面放置移动挡板，压靠于气凝胶复合材料片材，减少胶液的浪费。放置完成后，确认吹气管道的吹气口用橡胶塞塞住，从凝胶槽体的上方灌入胶液，直至没过气凝胶复合材料片材。

19、本申请的溶胶-凝胶装置，等待凝胶完成后，将装置移动至自动化拆分片材装置平台，连接电机翻转凝胶槽体，拔掉吹气管道的橡胶塞，使用气枪向吹气管道里吹气，将吹气管道内的纯湿凝胶吹出，继而将空气灌入凝胶槽体的槽底进气口，使湿凝胶复合材料片材脱落到平台上，至此得到的湿凝胶复合材料片材有了一定层次，有利于自动化拆分片材。

20、现有技术中，上述片材拆分过程一般需要4-6人人工拆分湿凝胶片材。采用本申请的装置，上述片材拆分过程只需1-2人操作设备即可，节约了人力的同时，效率也是得到了显著的提高。

21、本申请的有益效果包括：

22、本申请的一种用于气凝胶片材生产的溶胶-凝胶装置，可将生产片材气凝胶复合材料的溶胶-凝胶工装用于自动化拆分湿凝胶片材装置，提高设备利用率，减少人工拆分造成的人力、时间的浪费；且可以避免产品过分粘黏在一起，更易于剥分，提高产品质量。

23、此外，本申请中片材在可翻转的凝胶槽体及吹气管道作用下，能更加轻易的将湿凝胶纤维片材从槽内倒出，节约了人工拆分取出的时间。同时，片材在可拆卸式挡板对凝胶纤维片材的夹持作用下，避免了气凝胶复合材料生产过程中出现的易错位后不易再拉伸的弊端，保证成品率更高。

技术特征：

1.一种用于气凝胶片材生产的溶胶-凝胶装置，其特征在于，包括：凝胶槽体(1)、与所述凝胶槽体(1)的内部配合的移动挡板(2)、放置所述凝胶槽体(1)的支架(6)，以及安装于所述支架(6)底部的万向轮(5)；所述移动挡板(2)与所述凝胶槽体(1)可拆卸连接；

2.根据权利要求1所述的用于气凝胶片材生产的溶胶-凝胶装置，其特征在于：所述α1＝α2，β＝180°-2*(180°-α)。

3.根据权利要求2所述的用于气凝胶片材生产的溶胶-凝胶装置，其特征在于：所述110°≤α1＝α2≤125°。

4.根据权利要求3所述的用于气凝胶片材生产的溶胶-凝胶装置，其特征在于：所述吹气管道(3)的管径为d，且2cm≤d≤3cm。

5.根据权利要求4所述的用于气凝胶片材生产的溶胶-凝胶装置，其特征在于：所述第一侧面的顶边或所述第二侧面的顶边设置有固定所述移动挡板(2)的卡块。

6.根据权利要求5所述的用于气凝胶片材生产的溶胶-凝胶装置，其特征在于：所述移动挡板(2)为软质隔板结构。

7.根据权利要求6所述的用于气凝胶片材生产的溶胶-凝胶装置，其特征在于：所述支架(6)为a字形支架。

8.根据权利要求7所述的用于气凝胶片材生产的溶胶-凝胶装置，其特征在于：所述凝胶槽体(1)的开口外侧具有凸出边缘(7)。

技术总结
本申请涉及一种用于气凝胶片材生产的溶胶‑凝胶装置，包括：凝胶槽体、与所述凝胶槽体的内部配合的移动挡板、放置所述凝胶槽体的支架，以及安装于所述支架底部的万向轮；所述移动挡板与所述凝胶槽体可拆卸连接。本申请的溶胶‑凝胶装置用于自动化拆分湿凝胶片材，提高了设备的利用率，减少人工拆分造成的人力、时间的浪费；且可以避免产品过分粘黏在一起，更易于剥分，提高产品质量。

技术研发人员：许斌,叶俊超,王伟,纪诚,宋玉军
受保护的技术使用者：翌江新材（江苏）有限公司
技术研发日：20240204
技术公布日：2024/9/23