本发明涉及功能性气凝胶制备，具体涉及一种带孔注胶轴替换纸筒轴的方法及其应用。
背景技术：
1、气凝胶是一种密度极低的纳米多孔固体材料，通过将硅凝胶中的液体置换成气体，同时保留空间网络结构而得到。气凝胶主要成分为sio2，拥有非常大的比表面积，比表面积为500～800m2/g，密度仅为0.04～0.1g/m3，孔隙率高达90％～99.8％，常温下导热系数0.01～0.02w/m.k；目前被公认为最优的隔热保温材料。sio2气凝胶的制备主要包含溶胶凝胶、改性疏水和凝胶干燥等步骤，目前的溶胶凝胶工艺方法主要有履带式、真空式和整卷槽浸式三种；其中，整卷槽浸式工艺所使用的卷材多为有机或无机材料，卷材卷芯多为纸筒轴，整卷槽浸式工艺在溶胶凝胶前需将纸筒轴替换成带孔注胶轴。一般有以下几种方法：方法一，使用收卷设备将卷材重新收卷使纸筒轴替换成注胶轴，此方法会增加人力、时间成本；方法二，提前将注胶轴提供给有机或无机材料供应商直接使用注胶轴替代纸筒轴生产卷材，因运输周期、生产周期影响此方法会占用大量注胶轴进行周转从而增加物料成本和运输成本。
技术实现思路
1、针对现有技术中的问题，本发明采用的是全新的带孔注胶轴替换纸筒轴的方法，本方法操作简单，同时可有效解决重复收卷有机或无机材料替换纸筒轴造成的时间及人力资源浪费，可有效解决提供给有机或无机材料供应商大量注胶轴造成的成本增加，可有效满足新能源气凝胶隔热垫的需求。
2、因此，一方面，本发明的目的在于提供一种带孔注胶轴替换纸筒轴的方法，所述纸筒轴为卷材的卷心轴，所述带孔注胶轴和所述纸筒轴均为圆柱轴，所述带孔注胶轴的外径为φ1、内径为ψ1，所述纸筒轴的外径为φ2、内径为ψ2，且ψ2≤ψ1＜φ1＜φ2；
3、所述方法具体包括如下步骤：
4、1)将具有纸筒轴的卷材可拆卸式水平固定于工作台上，拆除所述卷材的外包装，将所述纸筒轴以0.01m/s～0.1m/s的速度从所述卷材中抽出5～10cm的长度，形成所述纸筒轴拔出端；
5、2)将所述带孔注胶轴的一端与所述纸筒轴拔出端的端口对齐，并将所述带孔注胶轴保持水平，再使用胶带缠绕所述端口的连接处；
6、3)将所述带孔注胶轴向卷材的方向缓慢推压使所述纸筒轴从所述卷材的卷心完全移出，所述推压速度控制在0.01m/s～0.1m/s内；
7、4)将所述纸筒轴与所述带孔注胶轴连接处的所述胶带断开，并移除所述纸筒轴。
8、进一步，本发明的方法中所述纸筒轴的内径ψ2为50mm～76.5mm，所述纸筒轴的外径φ2为60mm～87mm。
9、进一步，本发明的方法中所述带孔注胶轴的内径ψ1为50mm～76.5mm，带孔注胶轴的外径φ1为52mm～81mm。
10、进一步，本发明的方法中所述纸筒轴的长度为d1，所述带孔注胶轴的的长度为d2，所述卷材的长度为d3；其中，1.5m≤d1≤1.53m，1.5m≤d2≤1.53m，且d3≤d1≤d2。
11、进一步，本发明所述的带孔注胶轴替换纸筒轴的方法中所述卷材可拆卸式固定于工作台的水平卡槽中。
12、进一步，本发明所述的带孔注胶轴替换纸筒轴的方法中所述卷材为发泡类卷材。
13、进一步，本发明的方法中所述发泡类卷材为由三聚氰胺或蜜胺作为原材料制备得到的发泡类卷材。
14、进一步，本发明的方法中所述卷材也可以为针刺毡卷材或水刺毡卷材。
15、进一步，本发明的方法中所述针刺毡卷材和水刺毡卷材为由涤纶、预氧丝纤维、玻璃纤维或陶瓷纤维作为原材料制备得到的针刺毡卷材和水刺毡卷材。
16、另一方面，本发明还提供了一种基于上述任一所述的带孔注胶轴替换纸筒轴的方法的应用，所述方法用于气凝胶的制备过程。
17、与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
18、本发明采用的带孔注胶轴替换纸管的方法，操作简单，不会损坏卷芯内部材料而造成物料的浪费，使得带孔注胶轴替换纸管的工作时间缩短了5～6倍，极大地提高了生产效率；同时，本发明的方法有效解决重复收卷有机或无机材料替换纸管造成的时间及人力资源浪费，可有效解决提供给有机或无机材料供应商大量注胶轴造成的成本增加，可有效满足新能源气凝胶隔热垫的需求。
1.一种带孔注胶轴替换纸筒轴的方法，其特征在于，所述纸筒轴为卷材的卷心轴，所述带孔注胶轴和所述纸筒轴均为圆柱轴，所述带孔注胶轴的外径为φ1、内径为ψ1，所述纸筒轴的外径为φ2、内径为ψ2，且ψ2≤ψ1＜φ1＜φ2；
2.根据权利要求1所述的带孔注胶轴替换纸筒轴的方法，其特征在于，所述纸筒轴的内径ψ2为50mm～76.5mm，所述纸筒轴的外径φ2为60～87mm。
3.根据权利要求2所述的带孔注胶轴替换纸筒轴的方法，其特征在于，所述带孔注胶轴的内径ψ1为50mm～76.5mm，所述带孔注胶轴的外径φ1为52mm～81mm。
4.根据权利要求3所述的带孔注胶轴替换纸筒轴的方法，其特征在于，所述纸筒轴的长度为d1，所述带孔注胶轴的的长度为d2，所述卷材的长度为d3；其中，1.5m≤d1≤1.53m，1.5m≤d2≤1.53m，且d3≤d1≤d2。
5.根据权利要求4所述的带孔注胶轴替换纸筒轴的方法，其特征在于，所述卷材可拆卸式固定于工作台的水平卡槽中。
6.根据权利要求5所述的带孔注胶轴替换纸筒轴的方法，其特征在于，所述卷材为发泡类卷材。
7.根据权利要求6所述的带孔注胶轴替换纸筒轴的方法，其特征在于，所述发泡类卷材为由三聚氰胺或蜜胺作为原材料制备得到的发泡类卷材。
8.根据权利要求5所述的带孔注胶轴替换纸筒轴的方法，其特征在于，所述卷材为针刺毡卷材或水刺毡卷材。
9.根据权利要求8所述的带孔注胶轴替换纸筒轴的方法，其特征在于，所述针刺毡卷材和水刺毡卷材为由涤纶、预氧丝纤维、玻璃纤维或陶瓷纤维作为原材料制备得到的针刺毡卷材和水刺毡卷材。
10.一种基于权利要求1～9任一所述的带孔注胶轴替换纸筒轴的方法的应用，其特征在于，所述方法用于气凝胶的制备过程。