【技术实现步骤摘要】
一种纳米纤维矿物增强酚醛树脂三维气凝胶材料的制备方法
本专利技术涉及一种粘土矿物纤维增强三维结构酚醛树脂气凝胶材料的制备技术及应用，属于材料制备领域。
技术介绍
气凝胶是一种具有纳米级多孔网络结构的轻质固体材料，具备低密度、高比表面积、高孔隙率和低导热率等性能，广泛用于保温隔热、催化载体、超级电容器、电极材料及污水处理等。近年来，随着国家绿色节能与环保产业的不断发展，具有优异隔热保温性能的气凝胶材料的用量不断增加，随之而来对其性能有了更高的要求，不仅要求其具有良好的力学性能，还需要其具有一定的弹性性能。因此，为了满足节能与环保产业对气凝胶的要求，研制一种具有优异力学性能与弹性的酚醛树脂复合气凝胶势在必行。为此，许多人也都展开了相关研究，如ZL.105601854A专利技术了一种三维毛毡纤维结构增强酚醛树脂气凝胶热屏蔽材料，得到强度高、尺寸稳定性好，但这种刚性结构导致气凝胶导热系数大幅提高，不利于保温；ZL.102285775A专利技术了一种有机预氧丝纤维增强的有机气凝胶隔热材料，制得气凝胶强度高、导热系数小，但其采用的有机预氧丝纤维制备复杂且对环境存在危害；ZL....
【技术保护点】
1.一种利用纳米粘土矿物纤维增强的三维结构酚醛树脂气凝材料的制备方法，其特征为该方法包括如下步骤：(1)粘土矿物纤维活化：将粘土矿物纤维与盐酸溶液混合后，浸泡1‑3天，然后真空抽滤，得到纳米粘土矿物纤维滤饼；洗涤后抽滤，60℃下干燥8小时；球磨粉碎，过250～350目筛，得到酸活化纳米粘土矿物纤维；其中，每50g粘土矿物纤维加入150‑250ml浓度为0.5‑4mol/L的盐酸溶液；浸泡前后各用搅拌机搅拌1小时；(2)纳米粘土矿物纤维三维复合材料的制备：向步骤(1)制得的酸活化纳米粘土矿物纤维加入去离子水，搅拌2‑3h后，加入有机增稠剂，60‑90℃的恒温水浴下，继续搅拌3...
【技术特征摘要】
1.一种利用纳米粘土矿物纤维增强的三维结构酚醛树脂气凝材料的制备方法，其特征为该方法包括如下步骤：(1)粘土矿物纤维活化：将粘土矿物纤维与盐酸溶液混合后，浸泡1-3天，然后真空抽滤，得到纳米粘土矿物纤维滤饼；洗涤后抽滤，60℃下干燥8小时；球磨粉碎，过250～350目筛，得到酸活化纳米粘土矿物纤维；其中，每50g粘土矿物纤维加入150-250ml浓度为0.5-4mol/L的盐酸溶液；浸泡前后各用搅拌机搅拌1小时；(2)纳米粘土矿物纤维三维复合材料的制备：向步骤(1)制得的酸活化纳米粘土矿物纤维加入去离子水，搅拌2-3h后，加入有机增稠剂，60-90℃的恒温水浴下，继续搅拌30-90min后，形成水化凝胶体A，将水化凝胶体A样品置于液氮中冷冻后，放入真空冷冻干燥机中冷冻干燥3天，得到三维纤维块体复合凝胶材料B；其中，每g酸活化纳米粘土矿物纤维加入20-60毫升去离子水；酸活化纳米粘土矿物纤维：增稠剂的质量比为＝1:0.2-1；(3)酚醛溶液的制备：将酚类化合物、醛类化合物和去离子水搅拌30-60min后，加入催化剂，继续搅拌3～10min，得到溶液C；其中，酚类化合物：醛类化合物的摩尔比为＝1:1.5-2.6；催化剂：酚类化合物的摩尔比为＝1:100～1000；每1000ml去离子水加入0.475-1.365mol酚类化合物；(4)纳米粘土矿物纤维增强的三维结构酚醛树脂气凝材料：将步骤(2)获得的三维纤维块体复合凝胶材料B放入真空浸渍机的浸渍缸中，加入步骤(3)制得的C组份溶液后，密封，抽真空，真空浸渍容器内压力为5-20kPa，浸渍时间为5-60min，打开密封盖，静置时间5-60min后，取出置于反应釜中，微波加热至50-120℃，凝胶固化30-150min后，加入有机溶剂中浸泡3-5天，期间每24h更换一次有机溶剂，再将凝胶进行真空冷冻干燥，3-5天后得到纳米粘土矿物纤维增强的三维结构酚醛树脂气凝胶材料；其中，所述步骤(4)中A：C组份的质量比例为1：1.2-1.8；所述步骤(1)中的纳米粘土矿物纤维为经过提纯富集后的海泡石、凹凸棒石...
【专利技术属性】
技术研发人员：汤庆国，王鹏飞，王磊，张悦，梁金生，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：天津,12
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。