一种柔性纤维增强纳米微孔气凝胶及其制备方法技术

技术编号:40332590 阅读:28 留言:0更新日期:2024-02-09 14:23
本发明专利技术涉及一种柔性纤维增强纳米微孔气凝胶及其制备方法,属于纳米新材料技术领域。该气凝胶由四乙氧基硅烷、聚乙氧基二硅氧烷、纳米二氧化钛粉末、空心玻璃微珠、超高分子量聚乙烯纤维、十六烷基三甲基氯化铵、草酸以及尿素组成。本发明专利技术能够有效解决现有气凝胶材料韧性差、脆性大,同时传统的制备工艺复杂,成本高、周期长、效率低,以及有机‑无机杂化效果差,不能满足工业化生产的要求,难以适应当今经济社会发展的实际需求的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种新型气凝胶材料,特别是一种柔性纤维增强纳米微孔气凝胶及其制备方法,属于纳米新材料。


技术介绍

1、气凝胶是一种具有连续三维纳米多孔网络结构的高分散性固态材料,独特的结构特性使其具有极高的孔隙率,极低的密度,极大的比表面积。特殊的纳米结构有效阻碍了内部的固相导热和对流传热,在保温隔热材料领域具有极广泛的应用,同时高比表面积和高孔隙率所带来的吸附特性使其在水处理、气体吸附分离等领域也备受瞩目,并进一步形成了其在航空航天、新能源、国防建设、节能减排等领域巨大的发展潜力和应用空间。但是气凝胶本身具有韧性差、脆性大等缺点,同时传统的制备方法复杂,成本高、周期长、效率低,难以适应当今经济社会发展的实际需求。

2、有机-无机杂化材料是有机、无机组份在纳米尺度下相互作用形成的一种复合材料,其中有机相为主相,无机相为客相,复合后的杂化材料兼具了有机材料密度小、韧性高,无机材料强度大的优点,同时弥补了有机材料着火点低,无机材料成型困难的缺点,有机-无机杂化手段是提高材料性能最经济实效的一种方法。通过传统有机材料、无机材料在微观尺寸下的相互作用,充本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种柔性纤维增强纳米微孔气凝胶,其特征在于:所述柔性纤维增强纳米微孔气凝胶由四乙氧基硅烷、聚乙氧基二硅氧烷、纳米二氧化钛粉末、空心玻璃微珠、超高分子量聚乙烯纤维、十六烷基三甲基氯化铵、草酸以及尿素组成,各组分的质量比如下:

2.根据权利要求1所述的一种柔性纤维增强纳米微孔气凝胶,其特征在于:所述四乙氧基硅烷与聚乙氧基二硅氧烷的质量比为1:1。

3. 根据权利要求1所述的一种柔性纤维增强纳米微孔气凝胶,其特征在于:所述纳米二氧化钛粉末的平均粒径为10~30 nm。

4.根据权利要求3所述的一种柔性纤维增强纳米微孔气凝胶,其特征在于:所述纳米二氧化钛粉...

【技术特征摘要】

1.一种柔性纤维增强纳米微孔气凝胶,其特征在于:所述柔性纤维增强纳米微孔气凝胶由四乙氧基硅烷、聚乙氧基二硅氧烷、纳米二氧化钛粉末、空心玻璃微珠、超高分子量聚乙烯纤维、十六烷基三甲基氯化铵、草酸以及尿素组成,各组分的质量比如下:

2.根据权利要求1所述的一种柔性纤维增强纳米微孔气凝胶,其特征在于:所述四乙氧基硅烷与聚乙氧基二硅氧烷的质量比为1:1。

3. 根据权利要求1所述的一种柔性纤维增强纳米微孔气凝胶,其特征在于:所述纳米二氧化钛粉末的平均粒径为10~30 nm。

4.根据权利要求3所述的一种柔性纤维增强纳米微孔气凝胶,其特征在于:所述纳米二氧化钛粉末的晶型结构为金红石型。

5. 根据权利要求1所述的一种柔性纤维增强纳米微孔气凝胶,其特征在于:所述超高分子量聚乙烯纤维为短切纤维,平均直径为0.5~0.8 μm,平均长度为3~5 mm。

6. 根据权利要求1所述的一种柔性纤维增强纳米微孔气凝胶,其特征在于:所述四乙氧基硅烷、聚乙氧基二硅氧烷为双硅源前驱体;所述纳米二氧化钛粉末、空心玻璃微珠为结构增强骨料,平均粒径为5~10...

【专利技术属性】
技术研发人员:方宏伟王栋雷琦锋周大兴王宽
申请(专利权)人:中铁建设集团有限公司
类型:发明
国别省市:

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