一种具备电磁屏蔽功能的超轻质高强度气凝胶材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种具备电磁屏蔽功能的超轻质高强度气凝胶材料及其制备方法，所述方法为：将氧化钛纳米粉、碱性溶液和碳纳米管分散液混合于去离子水中，通过搅拌和超声处理得到混合液；将混合液置于密闭容器中进行水热反应，得到半固体状的凝胶块；将凝胶块浸渍于酸性溶液中进行酸洗，对酸洗后的凝胶块进行水洗；将水洗后的凝胶块进行溶剂置换过程和超临界干燥步骤，制得纳米线气凝胶；对纳米线气凝胶进行热处理；将热处理后的纳米线气凝胶块进行气相疏水过程，制得超疏水的超轻质纳米线气凝胶材料。本制备方法可得到一种具备电磁屏蔽功能的超轻质、高强度、高效隔热的碳掺杂的二氧化钛纳米线气凝胶材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及气凝胶制备技术及功能领域，尤其涉及一种具备电磁屏蔽功能的超轻质高强度气凝胶材料及其制备方法。

技术介绍

1、电磁信号之间的干扰和混乱已成为当今5g无线通信时代的首要挑战，研发有效、屏蔽高、低频电磁干扰的高性能电磁屏蔽材料已成为当前的研究热点。未来电磁屏蔽材料将朝着轻质化、宽频高效吸收、耐高温、力学性能好等方向发展。传统的金属电磁屏蔽材料对高、低频电磁场以及静电场都有很好的屏蔽效果；但金属的其密度大、易腐蚀、不易加工等缺点明显，应用局限性较大。导电聚合物电磁屏蔽材料具有优异的电磁屏蔽性能，但是不耐高温，密度较高。气凝胶材料是一种分散介质为气体的凝胶材料，孔隙率高达80～99.8％，密度可低达3kg/m3，室温导热系数可低达0.012w/m·k，具备低密度和隔热耐温能力，在用作高性能电磁屏蔽复合材料的基体材料方面具有巨大的潜力。

2、但是传统气凝胶材料大多为纳米颗粒堆积成的珍珠项链状结构，这种结构的气凝胶材料表现为脆性，在较大的机械应力或热冲击下，往往会发生严重的强度退化和结构崩溃。使用纳米纤维材料代替纳米颗粒，纳米线气凝胶由具有高纵本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具备电磁屏蔽功能的超轻质高强度气凝胶材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将氧化钛纳米粉、碱性溶液和碳纳米管分散液混合于去离子水中，包括：将直径为10-100nm的氧化钛纳米粉溶解在水中，加入浓度为10M的氢氧化钠溶液，然后加入碳纳米管分散液，氧化钛纳米粉占混合液的质量分数为0.5％-10％，碳纳米管占混合溶液的质量分数为4％-8％。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将混合液置于密闭容器中进行水热反应，是将混合液置于密闭容器中进行150-300℃下水热反应1-48h，得到半固体状的凝胶块。<...

【技术特征摘要】

1.一种具备电磁屏蔽功能的超轻质高强度气凝胶材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将氧化钛纳米粉、碱性溶液和碳纳米管分散液混合于去离子水中，包括：将直径为10-100nm的氧化钛纳米粉溶解在水中，加入浓度为10m的氢氧化钠溶液，然后加入碳纳米管分散液，氧化钛纳米粉占混合液的质量分数为0.5％-10％，碳纳米管占混合溶液的质量分数为4％-8％。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将混合液置于密闭容器中进行水热反应，是将混合液置于密闭容器中进行150-300℃下水热反应1-48h，得到半固体状的凝胶块。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将混合液置于密闭容器中进行水热反应，是将混合液倒入到聚四氟乙烯容器，并装入反应釜中，放在150-300℃的烘箱中保温1-48h，保温结束后得到钛酸钠纳米线湿凝胶。

5.根据权利要求1所述的方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：程飘，张昊，张恩爽，李文静，廖亚龙，周彤辉，刘韬，赵英民，
申请(专利权)人：航天特种材料及工艺技术研究所，
类型：发明
国别省市：