一种红外遮蔽涂层改性纤维增强气凝胶隔热材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种红外遮蔽涂层改性纤维增强气凝胶隔热材料及其制备方法。以正硅酸乙酯和ZrOCl

Infrared shielding coating modified fiber reinforced aerogel insulation material and preparation method thereof

【技术实现步骤摘要】
一种红外遮蔽涂层改性纤维增强气凝胶隔热材料及其制备方法
本专利技术属于纳米多孔材料的制备工艺领域，涉及一种红外遮蔽涂层改性纤维增强气凝胶复合隔热材料及其制备方法。
技术介绍
随着航空航天技术的发展，越来越多的飞行器不断地向着高速度、长航时的方向发展，单纯依靠天线罩的防热性能已不能保证雷达导引头天线正常工作时的温度环境，原因主要是由于目前天线罩材料的热导率均偏高所致。为了满足飞行器的正常运行，保护内部人员及相关设备，必须使用耐高温的超级隔热材料。SiO2气凝胶是一种由纳米粒子相互聚结成的具有超低密度的多孔固态材料，与常规的隔热材料相比，具有超低的室温热导率(0.013W·m-1·K-1)，但是它高温稳定性差，最高使用温度不超过800℃。Al2O3气凝胶可耐1000℃高温，但其易发生晶型转变而失效。冯坚等人在2009年《无机化学学报》中研究了Al2O3-SiO2复合气凝胶中不同硅铝比及热处理温度对气凝胶结构的影响，结果显示适量的硅抑制了Al2O3的相变，同时生成更耐高温的莫来石相，耐温可提升至1200℃。因此，Al2O3-SiO2复本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种红外遮蔽涂层改性纤维增强气凝胶复合隔热材料；其特征是以耐火纤维为支撑体，以SiO

【技术特征摘要】
1.一种红外遮蔽涂层改性纤维增强气凝胶复合隔热材料；其特征是以耐火纤维为支撑体，以SiO2或SiO2-Al2O3气凝胶为填充体，ZrSiO4涂层改性纤维表面，形成一种红外遮蔽涂层改性纤维增强气凝胶隔热材料。


2.权利要求1的红外遮蔽涂层改性纤维增强气凝胶复合隔热材料的制备方法，其特征是包括如下步骤：
(1)纤维表面ZrSiO4涂层的制备
将ZrOCl2·8H2O、正硅酸乙酯、蒸馏水、乙醇、酸按照1：1：(8～16)：(16～32)：(0.02～0.10)的摩尔比混合均匀后，在25-60℃搅拌1～2h，充分水解得到硅锆复合溶胶；向硅锆溶胶中加入表面活性剂和的氟化锂，常温搅拌1～2h后，抽真空将混合硅锆溶胶浸入纤维毡中，经抽滤、干燥和热处理后获得ZrSiO4涂层改性纤维毡；
(2)SiO2溶胶或SiO2-Al2O3复合溶胶的制备
将正硅酸乙酯、蒸馏水、乙醇、硝酸按照1：(4～10)：(8～16)：(0.001～0.005)的摩尔比在4～40℃混合搅拌0.5～2.0h，充分水解得到硅溶胶；将AlCl3·6H2O、蒸馏水、乙醇按照1：(4～10)：(10～18)的摩尔比在4～40℃混合搅拌0.5～2.0h，充分水解得到铝溶胶；按照硅溶胶和铝溶胶体积比为1：(0～8)充分混合，并按照正硅酸乙酯和N，N-二甲基甲酰胺物质的量比为1：(0.3～0.8)向复合硅铝溶胶中添加N，N-二甲基甲酰胺并搅拌均匀，获得氧化硅-氧化铝复合溶胶；
(3)ZrSiO4涂层改性纤维增强气凝胶复合隔热材料的制备
按环氧丙烷与氧化硅-氧化铝复合溶胶体积比为1：(7～9)滴加环氧丙烷，滴加完毕后在真空条件下，在1～5min内将上述复合溶胶抽入到ZrSiO4涂层改性纤维毡中，待凝胶后取出，置于老化液中，在30～60℃老化72h；经乙醇溶剂交换后浸没在10～20％改性剂溶液中，在45℃～60...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓雷，于慧君，尤楠，季惠明，苏冬，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12