【技术实现步骤摘要】
一种耐高温纤维增强气凝胶复合材料及其制备方法
[0001]本专利技术属于气凝胶毡
，具体涉及一种耐高温纤维增强气凝胶复合材料及其制备方法。
技术介绍
[0002]气凝胶隔热复合材料作为一种新型隔热材料，因其轻质、高效隔热等特点受到各国宇航领域材料研究者们的青睐，尤其是硅氧基气凝胶材料得到了广泛的研究与应用。在硅氧基气凝胶材料中，SiCO气凝胶是一类较重要的气凝胶材料，其结构中的Si原子同时与C原子和O原子相连，相对于SiO2气凝胶来讲，硅氧网络结构中的部分二价O原子被四价C原子取代后形成坚固的四面体分子结构，可强化气凝胶网络结构，提高气凝胶材料的热学和力学性能。但SiCO气凝胶在1000℃左右，氧气存在的环境中开始发生碳热还原反应造成气凝胶结构的分解，影响了其隔热效果，赵南【赵南.硅酸盐学报，2012,40(10),1473
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】、Manuel W【Manuel W.Chemistry of.Materials,2010,22,1509
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1520】和中国专利【ZL201110110...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种耐高温纤维增强气凝胶复合材料，所述复合材料包括第一二氧化硅气凝胶玻璃纤维复合层(1)和第二二氧化硅气凝胶玻璃纤维复合层(2)、设置于所述第一二氧化硅气凝胶玻璃纤维复合层(1)和第二二氧化硅气凝胶玻璃纤维复合层(2)之间起到粘接作用的第一胶结层(3)；其特征在于，所述第一二氧化硅气凝胶玻璃纤维复合层(1)和第二二氧化硅气凝胶玻璃纤维复合层(2)外侧均设置有第二胶结层(4)，所述第二胶结层(4)外侧固定连接有起到保温作用的保温层(5)，所述保温层(5)外侧固定连接防火层(6)，所述防火层(6)外侧设置有吸收紫外线防紫外线层(7)，所述第一二氧化硅气凝胶玻璃纤维复合层(1)上端开设有等距分布的第一凹槽(8)，所述第二二氧化硅气凝胶玻璃纤维复合层(2)下端开设有等距分布的第二凹槽(9)，所述第一凹槽(8)和第二凹槽(9)内均设置有填充物(10)。2.根据权利要求1所述的耐高温纤维增强气凝胶复合材料，其特征在于，所述保温层(5)的材质为石英纤维布、高硅氧玻璃纤维布、玻璃纤维布、陶瓷纤维布中的一种。3.根据权利要求1所述的耐高温纤维增强气凝胶复合材料，其特征在于，所述第一胶结层(3)和第二胶结层(4)的原材料均为环氧树脂胶，所述防火层(6)的原材料为阻燃液，所述防紫外线层(7)的原材料为紫外线吸收溶液。4.根据权利要求1所述的耐高温纤维增强气凝胶复合材料，其特征在于，所述填充物(10)为氢氧化铝、氢氧化镁、氧化锑、硼酸锌、水镁石、水滑石、蒙脱土中的一种或多种。5.一种耐高温纤维增强气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于包括根据权利要求1
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4中任一项所述的一种耐高温纤维增强气凝胶复合材料，其步骤如下：步骤一：制备第一二氧化硅气凝胶玻璃纤维复合层(1)和第二二氧化硅气凝胶玻璃纤维复合层(2)：1)以硅盐为先驱体，加入十六烷基三甲基溴化铵即CH3(CH2)
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N(Br)(CH3)3，加入无水乙醇和去离子水，再加入硝酸和氨水，采用酸碱两步法配制二氧化硅溶胶，具体过程为：首先将硅盐、十六烷基三甲基溴化铵、无水乙醇以及去离子水混合搅拌10分钟，得到混合溶液，再将硝酸滴入混合溶液并继续搅拌10分钟后，静置1～2小时，使硅盐充分水解，得到水解后混合溶液；再将氨水逐滴滴入水解后混合溶液并搅拌10分钟后得到二氧化硅溶胶；其中各组分的摩尔比为硅盐：十六烷基三甲基溴化铵：无水乙醇：去离子水：硝酸：氨水＝1：7.9
×
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‑3:15.09～17.63:5.93～13.89:2.87
×
10
‑3：2.87
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10
‑3～9.85
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‑3；取出湿溶胶阶段的气凝胶备用；2)将湿溶胶阶段的气凝胶倒入搅拌机中，然后往搅拌机中加入纤维、分散剂和偶联剂，启动搅拌机正转，以80转/分钟的速度搅拌时间为5分钟，然后以120转/分钟的速度搅拌时间为10分钟，最后以以80转/分钟的速度搅拌时间为5分钟，得到混合物一，倒入水浴锅中；3)往水浴锅中加入碱催化剂，设定温度为30
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50℃，5分钟后倒入模具，静置半个小时，然后脱模取出半成品一...
【专利技术属性】
技术研发人员：王立春，曹华，尹衍军，吴泽颖，王季平，
申请(专利权)人：江苏东方电缆材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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