氟化二氧化硅纳米颗粒复合丝瓜络海绵真空绝热板芯材及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种氟化二氧化硅纳米颗粒复合丝瓜络海绵真空绝热板(VIP)芯材及其制备方法。所述VIP芯材由丝瓜络海绵与氟化二氧化硅纳米颗粒构成，其制备方法包括：1.制备丝瓜络海绵。2.制备氟化二氧化硅纳米颗粒(F‑SiO2 NPs)。3.通过1,6‑己二异氰酸酯两端的异氰酸酯基与前两者表面羟基反应使氟化二氧化硅纳米颗粒牢固地锚固在丝瓜海绵的表面上得到复合VIP芯材。本发明专利技术采用天然三维植物纤维材料，具有成本低、易获取、生产环节更绿色，对人体更安全等特点。将F‑SiO2 NPs固定在丝瓜络海绵表面既提升了海绵的机械强度和阻燃性又降低了其热导率。此外，F‑SiO2 NPs具有的超疏水性，有利于延长芯材寿命。总之，本发明专利技术在保温隔热材料技术领域有着广阔前景。

【技术实现步骤摘要】
氟化二氧化硅纳米颗粒复合丝瓜络海绵真空绝热板芯材及其制备方法
本专利技术涉及一种氟化二氧化硅纳米颗粒改性丝瓜棉纤维真空绝热板芯材及其制备方法，属于保温隔热材料

技术介绍
随着各国经济的高速发展，世界能源危机与环境恶化问题应运而生。采用绝热材料可大幅降低能耗，是实现全球经济可持续发展的主要措施。近些年，来自各个行业的隔热、保温、保冷、节能要求正逐年提高。常用绝热材料，如岩棉和珍珠岩的热导率大多高于20mW/(m·K)，隔热性能庸常，已经越来越难以满足当前的高标准和高要求。因此，开发新型、高效的绝热材料已迫在眉睫。真空绝热板(VacuumInsulationPanel，以下简称VIP板)作为一种新型的高效绝热材料，具有导热系数低、体积小、质量轻、防火、环保无污染等特点。与传统绝热材料相比，VIP板导热系数可以达到0.002-0.004W/(m·K)，其热阻相当于普通绝热材料的10倍甚至更高，而其厚度仅为普通绝热材料的1/5～1/10，且VIP板在生产过程中不使用消耗臭氧层物质(ODS)或者产生温室气体物质，还可以回收利用，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氟化二氧化硅纳米颗粒改性丝瓜棉纤维真空绝热板芯材，其特征在于：所述复合VIP芯材由具有三维植物纤维结构的丝瓜络海绵与具有零维无机结构的氟化二氧化硅纳米颗粒构成，其链接方式为1,6-己二异氰酸酯两端的异氰酸酯基与前两者表面羟基反应形成牢固化学键，达到使氟化二氧化硅纳米颗粒锚固在丝瓜海绵的表面上。/n

【技术特征摘要】
1.一种氟化二氧化硅纳米颗粒改性丝瓜棉纤维真空绝热板芯材，其特征在于：所述复合VIP芯材由具有三维植物纤维结构的丝瓜络海绵与具有零维无机结构的氟化二氧化硅纳米颗粒构成，其链接方式为1,6-己二异氰酸酯两端的异氰酸酯基与前两者表面羟基反应形成牢固化学键，达到使氟化二氧化硅纳米颗粒锚固在丝瓜海绵的表面上。


2.权利要求1中任一项所述的氟化二氧化硅纳米颗粒改性丝瓜棉纤维真空绝热板芯材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)丝瓜络在10％浓度的氢氧化钠溶液中不断搅拌3h，将搅拌充分后的丝瓜络进行冲洗至PH值为中性为止；在60℃下真空干燥至质量恒重为止，得到干燥丝瓜络，将干燥丝瓜络压制成型；
(2)使用溶胶-凝胶法制备氟化二氧化硅纳米颗粒，在室温下将乙醇和氨水以质量比为5:1均匀混合,然后加入等量的质量比为1:5的原硅酸四乙酯/乙醇溶液；将获得的混合物在30℃下剧烈搅拌3h；向其中添加1H,1H,2H,2H-全氟癸基三甲氧基硅烷，连续搅拌10h；将得到的F-SiO2NPs乳状悬浮液以转速为9000rpm离心30min，收集F-SiO2NPs；用乙醇反复洗涤，然后真空干燥3h；
(...

【专利技术属性】
技术研发人员：李芝静，阚安康，曹丹，袁野百合，朱文兵，郑霓，
申请(专利权)人：上海海事大学，
类型：发明
国别省市：上海;31