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一种纤维素纤维/SiO2复合气凝胶材料及其制备和应用制造技术

技术编号:20668998 阅读:42 留言:0更新日期:2019-03-27 15:30
本发明专利技术涉及一种纤维素纤维/SiO2复合气凝胶材料及其制备和应用,以有机硅氧烷为前驱体,以纤维素纤维为骨架,通过溶胶‑凝胶法及一步热反应法在纤维素纤维表面原位生长硅凝胶制备出复合湿凝胶纤维,经溶剂置换后通过常温常压干燥制得。该复合气凝胶具备良好的保温性能、力学性能满足服用要求,表面疏水、透湿透气,较之于传统的保温材料受潮湿影响小,适用于各类低温防寒保暖衣物用。

【技术实现步骤摘要】
一种纤维素纤维/SiO2复合气凝胶材料及其制备和应用
本专利技术属于防寒衣物用气凝胶材料及其制备和应用领域,特别涉及一种纤维素纤维/SiO2复合气凝胶材料及其制备和应用。
技术介绍
随着人们生活水平的逐步提高,对防寒保暖衣物提出了新的要求,除了具有基本的保温性能,还追求其轻薄和舒适。从天然棉花、羽绒、多孔的合成纤维棉、到新雪丽(ThinsulateTM,3M),新型纺织用保温材料不断出现。2008年,美国阿斯彭公司与加拿大高尔夫球装备商21元素公司合作,共同研发了一种名为“零夹层”的服用气凝胶,用这种材料制作的厚度仅0.3厘米的防风衣穿起来和4厘米厚的羽绒服一样暖和。虽然,该产品曾因透气性差、隔热性能太好、出现过热被抱怨过,但服用气凝胶的出现,为服用保温材料开辟了一个新的方向。气凝胶是一种多孔三维网络结构的纳米材料,其孔隙率高达80%以上,空隙中充满空气。这种结构决定了气凝胶具有高比表面积(200-1000m2/g),低密度(0.003-0.35g/cm3),低热导率(0.012–0.045W/mK)等特点,使其在轻质保温材料领域具有天然的优势。然而,普通的气凝胶脆性大、力学强度小,本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纤维素纤维/SiO2复合气凝胶材料,其特征在于,所述材料以纤维素纤维为骨架,有机硅氧烷为前驱体形成的SiO2气凝胶负载在纤维素纤维的表面和纤维空隙中。

【技术特征摘要】
1.一种纤维素纤维/SiO2复合气凝胶材料,其特征在于,所述材料以纤维素纤维为骨架,有机硅氧烷为前驱体形成的SiO2气凝胶负载在纤维素纤维的表面和纤维空隙中。2.根据权利要求1所述复合气凝胶材料,其特征在于,所述复合气凝胶材料中,SiO2气凝胶的负载量为30~80%,纤维素纤维含量70~20%。3.一种权利要求1所述纤维素纤维/SiO2复合气凝胶材料的制备方法,包括:将纤维素纤维浸入有机硅氧烷水溶胶中,然后密闭条件下反应,得到纤维复合湿凝胶,溶剂置换、干燥,即得纤维素纤维/SiO2复合气凝胶材料。4.根据权利要求3所述制备方法,其特征在于,所述纤维素纤维为植物纤维素纤维、细菌纤维素纤维中的一种或几种;有机硅氧烷为甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷中的一种或几种。5.根据权利要求3所述制备方法,其特征在于,所述有...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈文萍徐文张君妍朱美芳
申请(专利权)人:东华大学
类型:发明
国别省市:上海,31

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