一种各向异性层状无机纤维气凝胶材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种各向异性层状无机纤维气凝胶材料及其制备方法。各向异性层状无机纤维气凝胶材料的制备方法包括：将高分子溶液、无机前驱体和氯化物混合，得到纺丝前驱体混合液；对纺丝前驱体混合液进行喷射纺丝，得到复合纤维气凝胶；对复合纤维气凝胶进行煅烧处理，得到各向异性层状无机纤维气凝胶材料。由此，上述制备方法简单，易操作，制备成本低、效率高，易于工业化生产；上述方法制备的无机纤维气凝胶材料是由多层堆叠的微纤维构成，具有各向异性的层状结构，可以裁切成所需的任意形状，以及堆叠成所需的厚度；而且具有良好的柔韧性、可压缩性、优异的耐火性、良好的耐高低温性以及热绝缘性，大大扩展了其应用领域。

An anisotropic layered inorganic fiber aerogel material and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种各向异性层状无机纤维气凝胶材料及其制备方法
本专利技术涉及材料
，具体的，涉及一种各向异性层状无机纤维气凝胶材料及其制备方法。
技术介绍
近年来，由于具有多孔三维网络结构的气凝胶材料，包括碳纳米管气凝胶、生物质来源的气凝胶、石墨烯气凝胶、无机纳米纤维气凝胶和碳纤维气凝胶等具有高的可压缩性和大应变回弹性而受到越来越多的关注。而且无机气凝胶材料具有轻量、比表面积大、热导率低、化学稳定性和热稳定性好等优点，故而，无机气凝胶材料已经被广泛应用于各种各样的领域，包括热绝缘、水处理、催化剂载体、能量吸收、高温空气过滤等。然而，传统的无机气凝胶材料一般都是由无机氧化物，如氧化硅纳米颗粒、氧化铝纳米晶、氮化硼纳米片等制备而得，无机材料固有的脆性极大地限制了它们的实际应用。因此，开发柔韧性好、可压缩性高和耐高低温性佳的无机气凝胶材料具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种各向异性层状无机纤维气凝胶材料的制备方法，该方法简单、易操作，制备成本低，效率高，制备的无机纤维气凝胶材料的柔韧性好、可压缩性高，耐高低温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种各向异性层状无机纤维气凝胶材料的制备方法，其特征在于，包括：将高分子溶液、无机前驱体和氯化物混合，得到纺丝前驱体混合液；对所述纺丝前驱体混合液进行喷射纺丝，得到复合纤维气凝胶；对所述复合纤维气凝胶进行煅烧处理，得到各向异性层状无机纤维气凝胶材料。

【技术特征摘要】
1.一种各向异性层状无机纤维气凝胶材料的制备方法，其特征在于，包括：将高分子溶液、无机前驱体和氯化物混合，得到纺丝前驱体混合液；对所述纺丝前驱体混合液进行喷射纺丝，得到复合纤维气凝胶；对所述复合纤维气凝胶进行煅烧处理，得到各向异性层状无机纤维气凝胶材料。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述高分子溶液包括高分子材料和溶剂，其中，所述高分子材料与所述溶剂的质量比为(2～30)：100。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述纺丝前驱体混合液中进一步包括催化剂。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述纺丝前驱体混合液包括：2～30重量份的所述高分子材料；100重量份的所述溶剂；0.5～100重量份的所述无机前驱体；0.001～1重量份的所述催化剂；及1～100重量份的所述氯化物。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述高分子材料选自聚乙烯醇、聚乙二醇、聚氨酯、聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮、醋酸纤维素、甲基纤维素、羧甲基纤维素、聚偏氟乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酰胺、聚氧化乙烯、聚乳酸、聚酰胺、聚己内酯、聚乙烯醇缩丁醛、聚苯胺、聚酰亚胺和聚碳酸酯中的至少一种；任选地，所述溶剂选自水、甲酸、四氢呋喃、丙酮、丁酮、正己烷、环己烷、正庚烷、乙腈、N-甲基吡咯烷酮、1,2-丙二醇、氯仿、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇、正丁醇、甲苯、二甲苯、乙二胺、二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺和四氯化碳中的至少一种；任选地，所述无机前驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍晖，贾超，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11