一种多聚硅E40气凝胶复合材料的制备方法技术

本发明专利技术提供一种多聚硅E40气凝胶复合材料的制备方法，方法包括将制备好的多聚硅E40溶胶浸渗到处理过的陶瓷纤维材料中，经凝胶、充分老化后，再经丙酮或二氧化碳超临界干燥得多聚硅E40气凝胶复合材料。本发明专利技术的技术方案工艺简单、易操作；具低密度、比表面积大、高孔洞率达99％的多聚硅E40气凝胶，其优异性能为密度低(1‑1.3mg/cm3)、孔洞率达95％～99％；本发明专利技术提供的多聚硅E40气凝胶复合材料在1250℃下的热导率小于0.035w/m·k，收缩率小于4％；本发明专利技术提供的技术方案，拓宽了多聚硅E40材料的应用前景。

Method for preparing poly silicon E40 aerogel composite material

The invention provides a method for preparing poly silicon E40 aerogel composite material, the prepared poly silicon E40 sol infiltration to the ceramic fiber material treated by gel, including methods, fully after aging, with acetone or carbon dioxide supercritical drying of poly silicon E40 aerogels composite materials. The technical scheme of the invention has the advantages of simple process, easy operation; low density, large surface area, Gao Kongdong rate of 99% of the poly silicon E40 aerogels, its excellent performance for low density (1 1.3mg/cm3), the hole rate is up to 95% ~ 99%; poly silicon E40 aerogel composite material thermal conductivity at 1250 DEG C the rate is less than 0.035w/m and K provided by the invention, the shrinkage rate is less than 4%; the technical scheme provided by the invention, widen the application prospect of poly silicon E40 materials.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于高分子材料
，特别涉及多聚硅E40气凝胶的制备方法。
技术介绍
气凝胶是一种低密度的固体物质形态，它的密度仅为空气的两倍多，由于具有超轻重量特点，而被称为“固态烟”，其具有强度高，耐高温等特点。指以纳米颗粒相互聚集构成的纳米多孔网络为骨架，并在网络骨架孔隙中充满气态分散介质的轻质纳米固态材料。气凝胶作为一种纳米材料，除具有纳米材料的特性外，还具有其他优异性能，如：极高的孔洞率达99％、比表面积大、极低的密度、低的热导率和低的声音传播速率等，是目前世界上已知的密度最小和导热系数最低的固体材料。故此，这种新型材料的研发，备受瞩目，所以，本专利技术提出一种多聚硅E40气凝胶复合材料的制备方法。多聚硅E40可广泛用于制作化工催化剂、医药工业，PET树脂、电子器件等；例如，含多聚硅E40的玻璃有较高的折射率和色散性能，制作光学器具。本专利技术将首次阐述具有独特结构和性能的多聚硅E40气凝胶复合材料的制备方法，成本低，清洁环保，为解决现有问题，对于保护人居环境、促进经济社会的可持续发展或许具有重要的意义。
技术实现思路
基于上述现状，本专利技术的目的在于提供一种多聚硅E40气凝胶复合材料的制备方法，可有效地创造出一种质量型新材料、较之现有多元方法等常规处理技术，或许具有满意的效果，本专利技术的目的是提供一种比表面积大、低密度、高孔洞率达99％、低导热及收缩率小的多聚硅E40气凝胶复合材料的制备方法；本专利技术提供的技术方案制作工艺简单、易操作，且首次制备出性能优异的多聚硅E40气凝胶。本专利技术所采用的技术方案如下：首先一种多聚硅E40气凝胶复合材料的制备方法，上述复合材料包括多聚硅E40气凝胶和陶瓷纤维材料。继而，上述复合材料即多聚硅E40气凝胶和陶瓷纤维材料，需在180～300℃环境下，干燥陶瓷纤维2～2.5小时；再有，将上述陶瓷纤维、活性水、表面活性剂及偶联剂溶液按重量比为1：2～3：0.006～0.01：0.012～0.02的比例配制，并均混、且于180～250℃下烘干1～2.5小时，经氮冷却；然后，将上述氮冷混合物于45～90℃下与多聚硅E40溶胶发生胶凝，得多聚硅E40凝胶；常温10-40小时后，经丙酮或二氧化碳超临界干燥即得多聚硅E40气凝胶复合材料。针对上述需求现状的改进、发展、研究，本专利技术的有益之处在于，为了增加现有技术的产生的功用，提供一种可操作性强的、提供设计简约，多效共享，方便安全使用的一种多聚硅E40气凝胶复合材料的制备方法，材料性能稳定，综合成本低，制备和使用方法均简单易行，在标准的条件下，比表面积大、低密度、高孔洞率达99％、低导热及收缩率小，效能明显。且适用范围广，可以满足多元化日益增长的生产建设以及生活需要,为科学、生态、环保，可持续发展的多效能方案。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例,详细说明如下。具体实施方式：为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合较佳实施例，对依据本专利技术提出的一种多聚硅E40气凝胶复合材料的制备方法，其具体实施方式、特征等，详细说明如后。实施例在本案实施例中，首先，本专利技术提出的一种多聚硅E40气凝胶复合材料的制备方法，上述复合材料包括多聚硅E40气凝胶和陶瓷纤维材料；继而，上述复合材料即多聚硅E40气凝胶和陶瓷纤维材料，需在180～300℃环境下，干燥陶瓷纤维2～2.5小时；再有，将上述陶瓷纤维、活性水、表面活性剂及偶联剂溶液按重量比为1：2～3：0.006～0.01：0.012～0.02的比例配制，并均混、且于180～250℃下烘干1～2.5小时，经氮冷却；然后，将上述氮冷混合物于45～90℃下与多聚硅E40溶胶发生胶凝，得多聚硅E40凝胶；常温10-40小时后，经丙酮或二氧化碳超临界干燥即得多聚硅E40气凝胶复合材料。本专利技术提出的一种多聚硅E40气凝胶复合材料的制备方法，其有益效果在于，以自然充沛的氧化硅原料为基材、以及陶瓷纤维制得复合物，再佐以辅剂反应后制得一种多聚硅E40气凝胶复合材料的制备方法，在相对低温常压下环境下成品。操作简便，成本低廉，易于推广使用。原料经配伍功能明显，产生很好的性能效果。与传统技法比较，人们越来越重视新型、高效、天然材料的研究与开发，尤其是采用像硅材料与其它材料相比，具有应用范围广，适应条件多元。因此，本专利技术提出一种多聚硅E40气凝胶复合材料的制备方法，是用于高端领域的新型材料、性能稳定，综合成本低，制备和使用方法均简单易行，在标准的条件下，比表面积大、低密度、高孔洞率达99％、低导热及收缩率小，效能明显。且适用范围广，可以满足多元化日益增长的生产建设以及生活需要,为科学、生态、环保，可持续发展的多效能方案。成本低，清洁环保，为解决现有问题，对于保护人居环境、促进经济社会的可持续发展或许具有重要的意义。以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例而已，并非对本专利技术作任何形式上的限制，虽然本专利技术已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本专利技术,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本专利技术技术方案范围内,当可利用上述揭示的
技术实现思路
作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本专利技术技术方案的内容，依据本专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本专利技术技术方案的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多聚硅E40气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，上述复合材料包括多聚硅E40气凝胶和陶瓷纤维材料。

【技术特征摘要】
1.一种多聚硅E40气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，上述复合材料包括多聚硅E40气凝胶和陶瓷纤维材料。2.根据权利要求1所述的一种多聚硅E40气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，首先在180～300℃下，干燥陶瓷纤维2～2.5小时；并将陶瓷纤维活性水、表面活性剂及偶联剂溶液按重量比为1：2～3：0.006～0.01：0.01...

【专利技术属性】
技术研发人员：王胜利，
申请(专利权)人：洛阳鼎威材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41