一种耐高温超低密度碳化硅纳米管气凝胶的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐高温超低密度碳化硅纳米管气凝胶的制备方法，该气凝胶的制备方法包括以下具体步骤：（1）将烷基三烷氧基硅烷、二烷基二烷氧基硅烷、十六烷基三甲基溴化铵溶于去离子水中得到透明溶液，其中烷基三烷氧基硅烷、二烷基二烷氧基硅烷、十六烷基三甲基溴化铵、去离子水摩尔比为1:0.1~1:0.1~0.5:40~80。本发明专利技术以利用烷基硅氧烷在水体系中溶胶‑凝胶过程发生相分离获得具有大孔结构的聚烷基硅氧烷凝胶，大孔结构能够大幅度降低常压过程中的毛细管力，可以在常压干燥下获得低密度的气凝胶块体，制备方法更加简单。

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温超低密度碳化硅纳米管气凝胶的制备方法
本专利技术属于多孔材料制备领域，尤其涉及一种耐高温超低密度碳化硅气凝胶的制备方法。
技术介绍
气凝胶是一种具有三维纳米多孔结构的新材料，具有低密度(0.003~0.8g·cm-3)，高孔隙率(80~99.8%)，高比表面积(200~1000m2·g-1)，低热导率(~0.02W·m-1K-1)等性质，在航空航天、化工、节能建筑、军事、通讯、电子、冶金等应用领域有着十分广阔的前景。然而传统的二氧化硅气凝胶在超过650℃高温下出现烧结现象，导致纳米孔结构坍塌，性能下降，难以应用于高温领域。碳化硅气凝胶因其能耐1200℃以上高温而受到关注。目前制备碳化硅气凝胶主要有两种方法，一种是制备含碳源和硅源的气凝胶共前驱体，在进行高温还原，如中国专利（公开号CN102897764A）公开了以苯二酚、甲醛、硅源为原料经过溶胶-凝胶、老化和常压干燥得到RF-SiO2复合气凝胶，RF-SiO2复合气凝胶在氩气保护下进行碳热还原反应，然后在空气中煅烧即得到块状碳化硅气凝胶材料，该方法制得的碳化硅气凝胶密度偏高（0本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐高温超低密度碳化硅纳米管气凝胶的制备方法，其特征在于：该气凝胶的制备方法包括以下具体步骤：/n（1）将烷基三烷氧基硅烷、二烷基二烷氧基硅烷、十六烷基三甲基溴化铵溶于去离子水中得到透明溶液，其中烷基三烷氧基硅烷、二烷基二烷氧基硅烷、十六烷基三甲基溴化铵、去离子水摩尔比为1:0.1~1: 0.1~0.5: 40~80；/n（2） 在上述溶液中加入氨水调节溶液pH值9.0~12.0形成凝胶，将凝胶用无水乙醇浸泡3-5次，每次浸泡8-12 h；再将浸泡好的凝胶直接放入烘箱中进行常压干燥，干燥温度为80~180℃，干燥时间24-48 h得到聚烷基硅氧烷气凝胶；/n（3）将步骤（2）中的聚烷基硅...

【技术特征摘要】
1.一种耐高温超低密度碳化硅纳米管气凝胶的制备方法，其特征在于：该气凝胶的制备方法包括以下具体步骤：
（1）将烷基三烷氧基硅烷、二烷基二烷氧基硅烷、十六烷基三甲基溴化铵溶于去离子水中得到透明溶液，其中烷基三烷氧基硅烷、二烷基二烷氧基硅烷、十六烷基三甲基溴化铵、去离子水摩尔比为1:0.1~1:0.1~0.5:40~80；
（2）在上述溶液中加入氨水调节溶液pH值9.0~12.0形成凝胶，将凝胶用无水乙醇浸泡3-5次，每次浸泡8-12h；再将浸泡好的凝胶直接放入烘箱中进行常压干燥，干燥温度为80~180℃，干燥时间24-48h得到聚烷基硅氧烷气凝胶；
（3）将步骤（2）中的聚烷基硅氧烷气凝胶浸入含聚碳硅烷的二甲苯溶液直到溶液将凝胶全部润湿，将润湿好的聚烷基硅氧烷气凝胶进行真空干燥得到表面吸附聚碳硅烷的聚烷基硅氧烷气凝；
（4）将步骤（3）中吸附聚碳硅烷的聚烷基硅氧烷气凝置于管式炉中，通入Ar后梯度升温至1400~1500℃裂解2-4h，自然冷却后将裂解产物用浓氢氧化钠溶液刻蚀2~5h，再用去离子水清洗后烘干得到耐高温超低密碳化硅纳米管气凝胶。


2.根据权利要求1所述的一种耐高温超低密度碳化硅纳米管气凝胶的制备方法，其特征在于：步骤（1）所述的烷基三烷氧基硅烷为甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷、十六烷...

【专利技术属性】
技术研发人员：云山，郭探，李彦兴，李爱平，徐海青，洪坤，陈静，
申请(专利权)人：淮阴工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32