一种高强高弹低热导率氧化硅气凝胶隔热片及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高强高弹低热导率气凝胶隔热片及其制备方法。其特征在于：以纤维毡或纤维纸为基体，基体中负载高强高弹低热导率氧化硅气凝胶形成复合材料，基体和气凝胶均为连续相。以甲基三甲氧基硅烷为硅源、去离子水为溶剂，通过加入尿素和表面活性剂促进一步碱催化反应形成均相溶液，将得到的溶液浸渍在纤维基体中，在50～60℃反应得到纤维增强湿凝胶，经过清洗表面活性剂、溶剂置换和干燥得到一种高强高弹低热导率气凝胶隔热片。本发明专利技术所采用的超临界干燥工艺简单、成本低、环境污染物少，有利于大规模工业化生产，所制备的高强高弹低热导率气凝胶隔热片具有良好的力学性能和疏水性能，可用于低温环境、低温设备的隔热保温以及水处理等领域。

【技术实现步骤摘要】
一种高强高弹低热导率氧化硅气凝胶隔热片及其制备方法
本专利技术属于新材料的制备领域，涉及一种高强高弹低热导率氧化硅气凝胶隔热片及其制备方法。
技术介绍
氧化硅气凝胶是一种性能优异的隔热材料，其典型热导率低于0.02W/(m·K)，在航空航天、石油化工、新能源、节能建筑等领域有良好的应用表现。尽管氧化硅气凝胶在许多方面具有优异的性能，但由于氧化硅气凝胶力学性能差(具体表现为强度低、脆性大、产品掉粉掉渣)、疏水性能差的问题，极大地限制了其应用，因此氧化硅气凝胶隔热材料产品大多以玻纤毡为增强材料，与氧化硅气凝胶复合形成复合材料制品，但仍然无法解决气凝胶隔热材料强度低、产品掉粉以及疏水性不良的问题。近年来，研究人员对氧化硅基气凝胶进行了大量研究，可以解决传统氧化硅气凝胶力学性能及疏水性差的问题，但氧化硅气凝胶大多通过有机成分掺杂和调整孔结构的方式实现，这导致氧化硅气凝胶抗压强度低和隔热性能明显低于传统氧化硅气凝胶，而且有机成分的引入使得氧化硅气凝胶使用温度不高，且一经热环境处理，氧化硅气凝胶的疏水性就会降低或者丧失。因此，国内外具有实际应用价值的气凝胶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高强高弹低热导率氧化硅气凝胶隔热片，其特征在于：以纤维毡或纤维纸为基体，基体中负载高强高弹低热导率氧化硅气凝胶形成复合材料，基体和气凝胶均为连续相。/n

【技术特征摘要】
1.一种高强高弹低热导率氧化硅气凝胶隔热片，其特征在于：以纤维毡或纤维纸为基体，基体中负载高强高弹低热导率氧化硅气凝胶形成复合材料，基体和气凝胶均为连续相。


2.根据权利要求1所述的高强高弹低热导率氧化硅气凝胶隔热片，其特征在于：其可逆压缩形变为45～70％，相应抗压强度1.2～2.0MPa；其300℃热处理20min失重5％～8％，线收缩0.5％～1％；600℃热处理20min失重8％～15％，线收缩1.5％～3％；800℃热处理20min失重15％～20％，线收缩3％～5％；其常温常压热导率为0.012～0.016W/(m·K)；其水接触角为145°～151°；其密度为0.085～0.121g/cm3。


3.根据权利要求1所述的高强高弹低热导率氧化硅气凝胶隔热片，其特征在于所述的纤维毡或纤维纸的成分为预氧丝、氧化硅、高硅氧或陶瓷。


4.一种制备如权利要求1所述的高强高弹低热导率氧化硅气凝胶隔热片的方法，其具体步骤如下：
(1)通过乳液法将前驱体、去离子水、尿素、表面活...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔勇，任建，沈晓冬，赵志扬，江幸，
申请(专利权)人：南京工业大学，江苏瑞盈新材料科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32