基于六钛酸钾诱导制备方英石微纳米纤维气凝胶的方法技术

本发明专利技术公开了一种基于六钛酸钾诱导制备方英石微纳米纤维气凝胶的方法，所述方法包括以下步骤：将PTW粉末加入到聚乙烯吡咯烷酮水溶液中，搅拌，然后加入磷酸调节pH，调节pH后加入硅酸四乙酯，搅拌，然后得到纺丝液；纺丝液离心纺丝后放入马弗炉中进行高温烧结后，得到所述方英石微纳米纤维气凝胶。本发明专利技术通过在原料中掺杂PTW诱导SiO<subgt;2</subgt;纳米纤维形成晶体SiO<subgt;2</subgt;纤维，得到耐高温方英石纳米纤维气凝胶材料，其保持低导热性能的同时具有良好的机械性能，此外，通过诱导SiO<subgt;2</subgt;微纳米纤维气凝胶形成方英石微纳米纤维气凝胶，将晶体SiO<subgt;2</subgt;的优点与纤维气凝胶的优点结合，突破了SiO<subgt;2</subgt;微纳米纤维气凝胶在1300℃以上坍缩、力学性能变差的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及纳米纤维气凝胶领域，具体涉及一种基于六钛酸钾诱导制备方英石微纳米纤维气凝胶的方法。

技术介绍

1、耐高温隔热气凝胶因其卓越的隔热性能和轻质高强的特性在多个领域得到广泛应用，但目前的材料在实际应用中也存在一些缺点和劣势，如制造成本和复杂性，耐高温隔热气凝胶的制备过程通常涉及复杂的化学反应和高能耗的干燥过程(如超临界干燥)，这不仅使得生产成本显著增加，同时也限制了大规模生产。虽然耐高温隔热气凝胶设计用于承受高温，但在极端温度下，大多数材料会出现力学性能下降或热收缩导致结构坍缩丧失力学性能的现象，难以满足使用需求。此外，尽管一些耐高温隔热气凝胶显示出良好的机械强度，但许多气凝胶材料仍然表现出显著的脆性大，粉化严重，这限制了它们在某些场景的应用，尤其是在需要材料具有一定柔韧性或抗冲击能力的场合。

2、方英石作为一种在极端高温下形成的sio2晶体，展现出了出色的高温稳定性。自然界火山喷发过程中温度的急剧变化，以及火山灰中的特殊条件，是促进无定型sio2向结晶态(如方石英)转变的关键因素。这一过程可能涉及两个主要机制：一是火山灰中可能存在的矿本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于六钛酸钾诱导制备方英石微纳米纤维气凝胶的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于六钛酸钾诱导制备方英石微纳米纤维气凝胶的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述聚乙烯吡咯烷酮水溶液的浓度为14-16wt％。

3.根据权利要求1所述的基于六钛酸钾诱导制备方英石微纳米纤维气凝胶的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述PTW粉末与聚乙烯吡咯烷酮水溶液的质量比为(0.005-0.04):1。

4.根据权利要求1所述的基于六钛酸钾诱导制备方英石微纳米纤维气凝胶的方法，其特征在于，步骤(1)中，加入所述磷酸调节pH后的pH值为4-5。<...

【技术特征摘要】

1.一种基于六钛酸钾诱导制备方英石微纳米纤维气凝胶的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的基于六钛酸钾诱导制备方英石微纳米纤维气凝胶的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述聚乙烯吡咯烷酮水溶液的浓度为14-16wt％。

3.根据权利要求1所述的基于六钛酸钾诱导制备方英石微纳米纤维气凝胶的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述ptw粉末与聚乙烯吡咯烷酮水溶液的质量比为(0.005-0.04):1。

4.根据权利要求1所述的基于六钛酸钾诱导制备方英石微纳米纤维气凝胶的方法，其特征在于，步骤(1)中，加入所述磷酸调节ph后的ph值为4-5。

5.根据权利要求1所述的基于六钛酸钾诱导制备方英石微纳米纤维气凝胶的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述硅酸四乙酯与所述聚乙烯吡咯烷酮水溶液的质量比为(0.2-0.4)：1。

6.根据权利要求1所述的基于六钛...

【专利技术属性】
技术研发人员：周剑，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：