一种纤维增强气凝胶复合材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纤维增强气凝胶复合材料的制备方法，以气凝胶为基体，纤维为增强体，采用硅溶胶、改性溶液和碱性溶液的混合液作为浸渍处理试剂。本发明专利技术根据反应物的性质和特性，通过预先单独配置三组分溶液，使得各自水解反应充分，然后根据性能需求按比例通过静态混合器进行混合，可实现性能参数的灵活可调，该工艺过程简单，操作方便，有利于大规模化生产。

Preparation of a fiber reinforced aerogel composite material

The invention discloses a preparation method of a fiber reinforced aerogel composite material, taking aerogel as the matrix and fiber as the reinforcement, and using silica sol, modified solution and alkaline solution mixture as the immersion treatment reagent. According to the properties and characteristics of the reactants, the three-component solution is arranged separately in advance to make the hydrolysis reaction sufficiently, and then mixed by the static mixer according to the performance requirements in proportion, so that the performance parameters can be flexibly adjusted. The process is simple, the operation is convenient, and is favorable for large-scale production.

【技术实现步骤摘要】
一种纤维增强气凝胶复合材料的制备方法
本专利技术属于气凝胶复合材料
，特别是涉及一种纤维增强气凝胶复合材料的制备方法。
技术介绍
气凝胶是一种由纳米粒子相互聚成的多孔结构的固态材料，具有孔隙率高、密度低、比表面积大、热导率低、声速低、折光率低等诸多优异性能。这些优异的性能使得气凝胶在多种领域得到了广泛的应用，尤其是在隔热保温领域，是未来保温材料的发展方向。由于气凝胶的本身的脆性，使得气凝胶作为保温节能材料很难单独使用，目前比较实际可行的办法就是采用纤维增强的方式来拓展其使用领域，但是目前市场上的纤维增强气凝胶材料制备工艺繁杂，制备周期长，疏水改性通常采用共前驱体方式来制备溶胶和后期疏水处理两种，前者共水解反应不同步，凝胶化过程难以控制，后者处理时间周期长，危险性大。同时气凝胶的参数性能调整繁琐，不能根据实际情况灵活操作，给气凝胶复合材料的产业化带来瓶颈。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种纤维增强气凝胶复合材料的制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种纤维增强气凝胶复合材料的制备方法，以气凝胶为基体，纤维为增强体，采用硅溶胶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纤维增强气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，以气凝胶为基体，纤维为增强体，采用硅溶胶、改性溶液和碱性溶液的混合液作为浸渍处理试剂。

【技术特征摘要】
1.一种纤维增强气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，以气凝胶为基体，纤维为增强体，采用硅溶胶、改性溶液和碱性溶液的混合液作为浸渍处理试剂。2.根据权利要求1所述的一种纤维增强气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，所述纤维的直径为3～11μm，长度为2-8cm，所述纤维为无碱纤维、中碱纤维或高碱纤维。3.根据权利要求1所述的一种纤维增强气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，所述硅溶胶的配置：按照摩尔比硅源：溶剂：水：酸=1：(4-15)：(2-5)：(10-2-10-5)依次加入到不锈钢或耐酸碱塑料容器中并搅拌90-120min，形成澄清透明的硅溶胶，记作A组分。4.根据权利要求1所述的一种纤维增强气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，所述改性溶液的配置：按照摩尔比将改性剂：溶剂：水：酸=1：(4-15)：(2-5)：(10-2-10-5)依次加入到不锈钢或耐酸碱塑料容器中并搅拌90-120min，形成澄清透明的改性溶液，记作B组分。5.根据权利要求1所述的一种纤维增强气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，所述碱性溶液的配置：配置浓度为0.1-10％的碱性溶液，记作C组分。6.根据权利要求1所述的一种纤维增强气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，将上述A组分、B组分和C组分按照体积比1：(0.1-1)：(0.1-10)进行混合，记作D试剂。7.根据权利要求6所述的一种纤维增强气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，所述混合过程采用静态混合器的方式，包括SV型静态混合器、SK型静态混合器、SX型静态混合器、SH型静态混合器和SL型静态混合器，优选SV型静态混合器。8.根据权利要求4或5所述的一种纤维增强气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，上述改性溶液配置中的改性剂为甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、六甲基二硅氮烷中的任意一种或多种，优选甲基三乙氧基硅烷；所述上述碱性溶液配...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱孟伟，刘军，
申请(专利权)人：安徽中航名坤新材料科技有限公司，朱孟伟，
类型：发明
国别省市：安徽,34