一种轻质、隔热、阻燃PIPD纳米纤维气凝胶制备和应用制造技术

本发明专利技术涉及气凝胶材料技术领域，本发明专利技术提供了一种轻质、隔热、阻燃PIPD纳米纤维气凝胶及其制备和应用。本发明专利技术以高分子量PIPD为原料，采用混酸法将PIPD剥离成PIPD纳米纤维，通过溶剂交换、冷冻干燥以及惰性氛围下高温热处理制备出PIPD纳米纤维气凝胶。PIPD纳米纤维气凝胶是由PIPD纳米纤维作为构筑模块组装而成，其中PIPD纳米纤维相互交错形成层状网络，层状网络形成蜂窝孔结构。本发明专利技术提供的气凝胶密度为6.90~17.95 kg/m3可调，孔隙率高(80~99.8%)，隔热性能好，阻燃性能佳(UL

【技术实现步骤摘要】
一种轻质、隔热、阻燃PIPD纳米纤维气凝胶制备和应用


[0001]本专利技术涉及气凝胶材料
，尤其涉及一种轻质、隔热、阻燃PIPD纳米纤维气凝胶制备和应用。

技术介绍

[0002]多种多样的隔热材料被广泛应用于军事及民用领域。在当今高性能材料需要不断满足特种服役环境的大背景下，集轻质、耐高温于一体的隔热材料亦是十分重要的一环。
[0003]自从Kistler在1932年成功制备了“气凝胶”以来，这类材料因其独特的性能而引起了广泛的关注。气凝胶是一种纳米级多孔固态材料，拥有极高孔洞率、极低的密度、高比表面积、超高孔体积率、低导热性，可以作为新型热绝缘体。例如，硅气凝胶的导热系数低至10 mW/(m
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k)，但硅气凝胶的机械脆性和较高的加工成本阻碍了其实际应用。1987年，Pekala以间苯二酚、甲醛为原料制备了有机气凝胶。与无机气凝胶相比，有机气凝胶的力学性能有所提高，但有机气凝胶的易燃烧特性增加了火灾风险。通过阻燃剂增强高分子气凝胶阻燃性是最常见的方法。例如：中国专利CN111849018A公布了一种累托石基阻燃本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.本发明提供了一种轻质、隔热、阻燃PIPD纳米纤维气凝胶的制备方法，包括以下步骤：(1)将一定量PIPD与混酸混合，超声处理后得到PIPD纳米纤维溶胶；(2)所述的PIPD纳米纤维溶胶在搅拌下加入不同比例的去质子剂，在恒温环境下静置一段时间得到稳定的凝胶；(3)将所述的稳定凝胶浸泡在溶剂中进行溶剂交换，然后冷冻干燥，最后在惰性氛围下高温热处理得到PIPD纳米纤维气凝胶，所制备的气凝胶具有轻质、隔热和阻燃的特性。2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述PIPD的特性粘度为大于3dL/g。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述的混酸是甲磺酸、浓硫酸、三氟乙酸、氟锑酸中的一种或多种混合物，其百份的质量比为(0~80) : (0~90) : (0~90) : (0~90)。4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述PIPD在混酸中的质量浓度为0.1~4wt%。5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，所述的去...

【专利技术属性】
技术研发人员：李欣欣，陈康，王嘉睿，曾奥研，罗元章，高媛，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：