一种纤维增韧SiO 2 气凝胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纤维增韧SiO2气凝胶及其制备方法，属于气凝胶技术领域。所述制备方法先通过溶胶‑凝胶法制备纤维复合SiO2湿凝胶，经老化后，再通过溶剂交换置换残余的反应介质，并进行表面修饰，最后经常压干燥，从而获得纤维复合增韧SiO2气凝胶，分别为聚丙烯腈增韧SiO2气凝胶、芳纶纤维增韧SiO2气凝胶和聚丙烯增韧SiO2气凝胶。所述制备方法具有制备工艺的简单化、安全化和低成本化，使其能够大规模生产，通过所述制备方法制备的纤维复合增韧SiO2湿凝胶具有良好的可压缩性。

Fiber toughened SiO 2 aerogel and preparation method thereof

The invention discloses a fiber toughening SiO2 aerogel and a preparation method thereof, belonging to the technical field of aerogels. The preparation method of sol gel prepared by fiber composite SiO2 wet gel, after aging, the residual solvent exchange reaction medium replacement, and surface modification, finally often pressure drying, so as to obtain fiber composite toughened SiO2 aerogels, respectively polypropylene nitrile toughened SiO2 aerogel, aramid fiber fiber reinforced SiO2 aerogels and Polypropylene Toughened SiO2 aerogels. The preparation method is simple, safe and low cost of the preparation process, so that it can be mass production, through the preparation method of the fiber composite toughened SiO2 wet gel has good compressibility.

【技术实现步骤摘要】
一种纤维增韧SiO2气凝胶及其制备方法
本专利技术属于气凝胶
，具体涉及一种纤维增韧SiO2气凝胶及其制备方法。
技术介绍
SiO2气凝胶是一种由纳米量级粒子聚集并以空气为分散介质的新型非晶固态多孔材料，由于其具有低密度、高孔隙率、高比表面积、低导热系数、低声波传播速率和低介电常数等一系列特点，在热学、电学、声学、光学、化学等方面具有非常特殊和优异的性能，有着非常广阔的应用领域，尤其是在保温隔热(作为超级绝热材料)、化工催化(作为新型高效的催化剂及催化剂载体)、环境治理(作为有毒有害气体及重金属离子的吸附材料)等方面具有广泛的应用前景，这对于实现工业节能减排，建设节约型社会有着重要的作用。然而传统上SiO2气凝胶的制备采用超临界干燥工艺，不但耗能高、设备昂贵，成本较高，而且由于高温高压具有一定的危险性，难以进行连续性及规模化生产，限制了它在商业上的应用。为充分发挥SiO2气凝胶的优异性能，首先要解决SiO2气凝胶制备过程中存在的问题，主要目标应达到制备工艺的简单化、安全化和低成本化，使其能够大规模生产。除此之外，由于SiO2气凝胶存在强度低、韧性差、容易破碎等缺点，也在一定程度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纤维复合增韧SiO2气凝胶的制备方法，其特征在于：所述制备方法先通过溶胶‑凝胶法制备纤维复合SiO2湿凝胶，经老化后，再通过溶剂交换置换残余的反应介质，并进行表面修饰，最后经常压干燥，从而获得纤维复合增韧SiO2气凝胶。

【技术特征摘要】
1.一种纤维复合增韧SiO2气凝胶的制备方法，其特征在于：所述制备方法先通过溶胶-凝胶法制备纤维复合SiO2湿凝胶，经老化后，再通过溶剂交换置换残余的反应介质，并进行表面修饰，最后经常压干燥，从而获得纤维复合增韧SiO2气凝胶。2.根据权利要求1所述的一种纤维复合增韧SiO2气凝胶的制备方法，其特征在于：溶胶-凝胶法制备纤维复合SiO2湿凝胶的具体方法为：首先，称取一定量的表面活性剂加入反应容器中，然后按比例加入甲醇和冰醋酸溶液，搅拌使表面活性剂溶解，然后按比例加入前驱体和N，N-二甲基甲酰胺，20-40℃的条件下搅拌0.5-1h使其充分水解，后加入氨水调节pH值为8.5，搅拌，使氨水与溶液充分混合后取出转子，加入干净的纤维，置于40℃恒温水浴锅里直至凝胶形成。3.根据权利要求2所述的一种纤维复合增韧SiO2气凝胶的制备方法，其特征在于：所述表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵。4.根据权利要求2所述的一种纤维复合增韧SiO2气凝胶的制备方法，其特征在于：所述表面活性剂、甲醇和冰醋酸物质的量之比为0.002∶1∶6。5.根据权利要求2所述的一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李贞玉，王冠然，龙丹，史明佳，桑林，
申请(专利权)人：长春工业大学，
类型：发明
国别省市：吉林,22