一种轻质碳纳米管强化的铝硅酸盐聚合物泡沫材料及其制备方法技术

一种轻质碳纳米管强化的铝硅酸盐聚合物泡沫材料及其制备方法，属于纳米相强化的复合泡沫材料制备领域。本发明专利技术对碳纳米管/铝硅酸盐聚合物材料直接发泡，获得一种轻质碳纳米管强化的铝硅酸盐聚合物泡沫材料，解决了高孔隙率高强度的铝硅酸盐聚合物类复合泡沫材料的制备问题。本发明专利技术的制备过程为：配置碱激发溶液；配置碳纳米管/碱激发溶液；混合浆料发泡；固化成型。本发明专利技术利用碳纳米管的高强高韧纳米结构特点，将其引入铝硅酸盐聚合物泡沫中，改善原有铝硅酸盐聚合物泡沫材料的孔隙结构及力学性能，提高铝硅酸盐聚合泡沫材料的强度，拓展铝硅酸盐聚合物材料的应用领域潜能。该方法操作便捷、成本低廉、绿色环保、适宜大规模生产。

【技术实现步骤摘要】
一种轻质碳纳米管强化的铝硅酸盐聚合物泡沫材料及其制备方法
本专利技术涉及一种轻质碳纳米管强化的铝硅酸盐聚合物泡沫材料及其制备方法，尤其涉及到一种轻质碳纳米管强化的铝硅酸盐聚合物泡沫材料，对直接发泡的铝硅酸盐聚合物泡沫材料强韧化，获得孔隙丰富，高强度、低密度的轻质碳纳米管强化的铝硅酸盐聚合物泡沫材料，属于纳米相强化的复合泡沫材料制备领域。技术背景铝硅酸盐聚合物也称地质聚合物，通常以粘土、矿渣为原料，低温下缩合固化得到的一种新型无机聚合物材料，属于含有凝胶成分的化学键陶瓷。铝硅酸盐聚合物自身拥有许多优良功能特性，对比水泥基材料，它的化学性质稳定，耐酸腐蚀；服役温度高，耐高温及抗冻循环能力好；制备能耗低，成本可控节能环保。因此应用上，在固封、密闭及耐高温方面有着广阔前景，成为研究热点。泡沫铝硅酸盐聚合物复合材料常常借鉴多孔陶瓷的制备工艺。铝硅酸盐聚合物出了与硅酸盐陶瓷相近的性能外(如耐高温、化学稳定性高等)，因其低温制备高温服役的特点，能耗低且成本低廉，所以其在保温、隔热等领域得到快速应用。碳纳米管是一种石墨烯卷曲而成的一维量子材本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轻质碳纳米管强化的铝硅酸盐聚合物泡沫材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：/n(1)配置碱激发溶液：向质量分数20-40％的硅溶胶中添加氢氧化钾，磁力搅拌1-7天得到碱激发溶液；所述硅溶胶中SiO

【技术特征摘要】
20191025 CN 201911020735X1.一种轻质碳纳米管强化的铝硅酸盐聚合物泡沫材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：
(1)配置碱激发溶液：向质量分数20-40％的硅溶胶中添加氢氧化钾，磁力搅拌1-7天得到碱激发溶液；所述硅溶胶中SiO2与氢氧化钾的摩尔比为1:2；
(2)配置碳纳米管/碱激发溶液：采用超声辅助，将碳纳米管均匀分散于去离子水中，得到质量浓度为0.05-0.5g/mL的分散液；再向分散液中加入步骤(1)得到的碱激发溶液，15-35℃下磁力搅拌5-20分钟，得到混合液；分散液与碱激发溶液的体积比为1:1-30；
(3)混合浆料发泡：将煅烧得到的偏高岭土粉体加入到该步骤(2)得到的混合液中，机械搅拌10-50min，之后加入发泡剂和稳泡剂，机械搅拌1-10min，得到纳米管/铝硅酸盐聚合物可发泡的料浆；
(4)固化成型：将步骤(3)制得的浆料倒入模具中，置于25-30℃温度下6-24小时发泡，然后置于真空干燥箱内固化7-28天，得到轻质碳纳米管强化的铝硅酸盐聚合物泡沫材料。


2.根据权利要求1所述的一种轻质碳纳米管强化的铝硅酸盐聚合物泡沫材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，碳纳米管与偏高岭土质量比为1-20％；所述步骤(3)中，发泡剂与偏高岭土质量比为1-10％；所述步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫姝，李皓辰，章凡勇，杨亚鑫，高波，邢鹏飞，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21