一种二氧化硅气凝胶绝热复合材料及其制备方法技术

技术编号:43663313 阅读:17 留言:0更新日期:2024-12-13 12:53
本发明专利技术涉及一种二氧化硅气凝胶绝热复合材料及其制备方法,涉及二氧化硅气凝胶复合材料技术领域,所述制备方法包括以下步骤:将硅源、无水乙醇和水进行酸性水解反应,得到水解液;采用氨水调节所述水解液pH至中性并加入氨基硅油,后继续调节pH至碱性进行缩合反应,得到湿凝胶;将所述湿凝胶进行老化、无水乙醇置换,后置于三甲基氯硅烷溶液中进行第一修饰,得到第一湿凝胶;将所述第一湿凝胶置于含芳香环的端异氰酸酯基类化合物溶液中进行第二修饰,得到第二湿凝胶等步骤。本发明专利技术提供的二氧化硅气凝胶绝热复合材料具有优异的耐高温性能、隔热性能和力学性能等,能够满足在某些特定高温环境下的使用需求,弥补了现有二氧化硅气凝胶的不足。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及绝热材料,尤其涉及一种二氧化硅气凝胶绝热复合材料及其制备方法


技术介绍

1、二氧化硅气凝胶,凭借其独特的纳米多孔结构,展现出了卓越的隔热性能和轻质特性,这使得它在航空航天、建筑保温、新能源等多个高科技及民生领域都展现出了广泛的应用潜力。当前,溶胶-凝胶法作为制备二氧化硅气凝胶的主流技术,其过程涵盖了从选择前驱体(如正硅酸甲酯、正硅酸乙酯等硅醇盐)开始,经过水解、缩聚反应形成湿凝胶,再到后续的老化、洗涤、置换和干燥等一系列精细步骤,最终得到高性能的二氧化硅气凝胶产品。

2、然而,尽管现有的二氧化硅气凝胶在常温条件下表现出了令人瞩目的性能,但在高温环境下,其性能却往往大打折扣,这极大地限制了它在某些特定高温领域的应用。具体而言,现有技术中的二氧化硅气凝胶在高温条件下,二氧化硅气凝胶的纳米多孔结构容易遭到破坏,导致平均线收缩率普遍较高,这种结构的不稳定性不仅影响了材料的如隔热效果等性能,还缩短了材料的使用寿命。这在一定程度上阻碍了二氧化硅气凝胶在更高温度、更恶劣环境下的进一步应用和推广。

3、因此,针对上述问题,研发一种具本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种二氧化硅气凝胶绝热复合材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的二氧化硅气凝胶绝热复合材料的制备方法,其特征在于,所述酸性水解反应的工作条件参数包括:所述硅源、所述无水乙醇和所述水的摩尔比为(1~2):(10~17):(3~7),采用酸进行调节酸性水解反应pH为2~4,所述酸包括草酸,酸性水解反应时间为2~3小时;所述缩合反应的pH为9~10。

3.根据权利要求1所述的二氧化硅气凝胶绝热复合材料的制备方法,其特征在于,所述硅源和所述氨基硅油的摩尔比为1:(1~2)。

4.根据权利要求1所述的二氧化硅气凝胶绝...

【技术特征摘要】

1.一种二氧化硅气凝胶绝热复合材料的制备方法,其特征在于,所述制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的二氧化硅气凝胶绝热复合材料的制备方法,其特征在于,所述酸性水解反应的工作条件参数包括:所述硅源、所述无水乙醇和所述水的摩尔比为(1~2):(10~17):(3~7),采用酸进行调节酸性水解反应ph为2~4,所述酸包括草酸,酸性水解反应时间为2~3小时;所述缩合反应的ph为9~10。

3.根据权利要求1所述的二氧化硅气凝胶绝热复合材料的制备方法,其特征在于,所述硅源和所述氨基硅油的摩尔比为1:(1~2)。

4.根据权利要求1所述的二氧化硅气凝胶绝热复合材料的制备方法,其特征在于,所述氨基硅油的制备方法包括以下过程:

5.根据权利要求1所述的二氧化硅气凝胶绝热复合材料的制备方法,其特征在于,所述硅源包括正硅酸甲酯和正硅酸乙酯中的至少一种;所述含芳香环的端异氰酸酯基类化合物包括甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和萘基二异氰酸酯中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的二氧化硅气凝胶绝热复合材料的制备方法,其特征在于,所述三甲基氯...

【专利技术属性】
技术研发人员:马冠香张申力江城王冬爽何宇马冠龙潘玉满
申请(专利权)人:江苏元凝新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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