一种气凝胶复合材料的制备方法技术

本发明专利技术提供一种气凝胶复合材料的制备方法，S1、用水玻璃制备硅溶胶；S2、将基材进行活化处理，并在基材表面涂布硅溶胶，得到溶胶薄膜；S3、将S2中的溶胶薄膜凝胶，转化为凝胶薄膜；S4、对凝胶薄膜中的液体进行溶剂置换；S5、用改性剂对S4制备的凝胶薄膜进行凝胶改性；S6、将S5制备的凝胶薄膜进行干燥，得到气凝胶复合材料。本发明专利技术制备的气凝胶复合材料具有极低的导热系数，相同的薄膜厚度下，优于市场上的隔热棉、岩棉等产品；同时产品具有较轻的密度，适合体积小轻量化的产品场景（如电子产品）。品）。

【技术实现步骤摘要】
一种气凝胶复合材料的制备方法


[0001]本专利技术属于高分子材料
，具体地说，涉及一种气凝胶复合材料的制备方法及其应用。

技术介绍

[0002]气凝胶是一种特殊的含有纳米级别的孔和颗粒的多孔材料。气凝胶通常使用溶胶
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凝胶的化学方法来制备出充满溶剂的湿凝胶，并使用一种防止固体骨架收缩或塌陷的方式进行干燥，干燥后的气凝胶是一种充满空气的多孔固体，被称为冻结的烟。气凝胶的这种独特的结构，使得其在光学、热学、声学和电学性能上具有优异的性能。
[0003]气凝胶由于具备高达90％的孔隙率和小于500kg/m3的密度及很低的导热系数，非常适合用作隔热材料。越来越多的应用，尤其是作为电子产品和汽车产品上的隔热材料，需要气凝胶作为可自支撑的薄片或薄膜使用。但是，常规的方法制备出来的气凝胶，由于材料的脆性和弱的机械强度，限制了气凝胶材料的应用。
[0004]为了克服以上缺点，Brinker等(文献Nature,1995,374,439)在刚性的硅基板上制备出气凝胶薄膜。
[0005]Bozoglu等人(文献Jo本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、用水玻璃制备硅溶胶；S2、将基材进行活化处理，并在基材表面涂布硅溶胶，得到溶胶薄膜；S3、将S2中的溶胶薄膜凝胶，转化为凝胶薄膜；S4、对凝胶薄膜中的液体进行溶剂置换；S5、用改性剂对S4制备的凝胶薄膜进行凝胶改性；S6、将S5制备的凝胶薄膜进行干燥，得到气凝胶复合材料。2.根据权利要求1所述气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于：所述S1中向水玻璃中加入碱制备硅溶胶，碱为有机碱或无机碱，包括NaOH、KOH、Ca(OH)2、氨水、三乙胺、四甲基氢氧化铵、二氮杂二环（DBU）、吡啶、4
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二甲氨基吡啶（DMAP）中的一种或几种。3.根据权利要求1所述气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于：所述基材为柔性基材，包括玻璃、铜片、铝箔、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚乙烯（PE）、乙烯
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丙烯共聚物（EP）、聚四氟乙烯（PTFE）、聚酰亚胺（PI）、聚苯乙烯（PS）、聚醋酸乙烯酯（PVAc）、聚氯乙烯（PVC）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚碳酸酯（PC）、聚萘二甲酸乙二醇酯（PEN）、尼龙（聚酰胺）（PA）、聚甲醛（POM）中的任一种。4.根据权利要求1所述气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于：所述S2中基材活化处理为化学处理，将薄膜使用水和乙醇进行清洗，然后，采用NaOH/KOH溶液进行表面处理，50~100℃下加热1~24h，处理后，用硅烷偶联剂进行改性，通式为ASiB3，式中，A代表氨基、巯基、环氧基、氰基或甲基丙烯酰氧基；B代表烷氧基，优选为KH550、KH560、或KH570进行改性，50~100℃下加热1~24h，处理完后，用水和乙醇进行清洗，烘干。5.根据权利要求1所述气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于：所述S3中溶胶薄膜凝胶的条件为40℃~...

【专利技术属性】
技术研发人员：康翼鸿，刘畅，喻学锋，李书兵，何睿，王文金，颜枫，孙刚，
申请(专利权)人：湖北兴瑞硅材料有限公司，
类型：发明
国别省市：