玻璃纤维定向增强的纳米二氧化硅隔热材料及其制备方法技术

一种玻璃纤维定向增强的纳米二氧化硅隔热材料，由纳米二氧化硅、玻璃纤维组成，其中，玻璃纤维定向增强的纳米二氧化硅隔热材料中的玻璃纤维沿冰晶方向定向的分布在纳米二氧化硅中间。本发明专利技术还提供一种玻璃纤维定向增强的纳米二氧化硅隔热材料制备方法。上述玻璃纤维定向增强的纳米二氧化硅隔热材料及玻璃纤维定向增强的纳米二氧化硅隔热材料制备方法，通过采用低温冷冻凝固实现玻璃纤维定向排列在纳米二氧化硅中，进而保证玻璃纤维定向增强的纳米二氧化硅隔热材料具有高强度和低导热率的特性。

【技术实现步骤摘要】
玻璃纤维定向增强的纳米二氧化硅隔热材料及其制备方法
本专利技术涉及隔热材料制造
，特别涉及一种玻璃纤维定向增强的纳米二氧化硅隔热材料及其制备方法。
技术介绍
由于节能的需求，隔热保温材料成为节能降耗的一个主要途径。同时，在航空航天领域，对具有低密度、耐高温、高强度、低导热系数等综合指标的材料有着苛刻要求。纳米二氧化硅材料由于其密度低、耐高温和低热导率等优良特性，当其有很高的孔洞率和比表面积，以及很小粒径和很低的体积密度时，能有效阻隔热量的固体传导及气体对流和传导，即纳米二氧化硅具有优异的隔热性能。然而，单一的纳米二氧化硅由于密度低、高空隙导致力学性能急剧下降，故限制了纳米二氧化硅在隔热领域的发展。玻璃纤维具有强度大特点，且玻璃纤维比有机纤维耐温高、不燃、抗腐、隔热、隔音性好、抗拉强度高等优良特性。因此，将纳米二氧化硅和玻璃纤维按照一定的比例混合，可得到优异的隔热材料。现有报道多将纳米二氧化硅与玻璃纤维都是通过球磨混匀后，通过烧结而得到的隔热材料，其导热系数较大，同时强度不高，从而限制了其发展。
技术实现思路
有鉴于此，有必要提供一种具有高强度、低导热系数的玻璃纤维定向增强的纳米二氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玻璃纤维定向增强的纳米二氧化硅隔热材料，其特征在于：由纳米二氧化硅、玻璃纤维组成，其中，玻璃纤维定向增强的纳米二氧化硅隔热材料中的玻璃纤维沿冰晶方向定向的分布在纳米二氧化硅中间。

【技术特征摘要】
1.一种玻璃纤维定向增强的纳米二氧化硅隔热材料制备方法，该玻璃纤维定向增强的纳米二氧化硅隔热材料制备方法包括如下步骤：溶液配制：取预定量的玻璃纤维及预定浓度的PVA溶液加入到水中后混合以获得混合溶液，然后向该混合溶液中加入预定量的纳米二氧化硅混合，以获得纳米二氧化硅混合溶液；定向凝固：将装有纳米二氧化硅混合溶液的盛放容器与冷冻装置接触，以使盛放容器中的纳米二氧化硅混合溶液沿冰晶方向定向凝固，进而获得冷冻好的样品；干燥：将冷冻好的样品置于冷冻干燥机内干燥，以获得干燥好的样品；制样：将干燥好的样品进行压制，以获得压制好的样品，其中，放置干燥好的样品到压制模具的底面上时，保证干燥好的样品中的玻璃纤维的方向与压制模具的底面平行；烧结：将压制好的样品烧结以获得玻璃纤维定向增强的纳米二氧化硅隔热材料。2.根据权利要求1所述的玻璃纤维定向增强的纳米二氧化硅隔热材料制备方法，其特征在于：在溶液配制的步骤中，玻璃纤维、PVA溶液、水的混合方式为：电磁搅拌3h～8h并超声1h～3h，水为蒸馏水；向该混合溶液中加入预定量的纳米二氧化硅后的混合方式为：电机搅拌1h～3h并超声1h～3h。3.根据权利要求1或2所述的玻璃纤维定向增强的纳米二氧化硅隔热材料制备方法，其特征在于：“将装有纳米二氧化硅混合溶液的盛放容器与冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁森，罗民，任瑞博，赵亮，李进，高忙忙，李海波，何力军，李国龙，
申请(专利权)人：宁夏大学，
类型：发明
国别省市：宁夏;64