一种泡沫增强二氧化硅气凝胶复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术复合材料技术领域，具体涉及一种泡沫增强二氧化硅气凝胶复合材料及其制备方法。本发明专利技术先配置气相二氧化硅浆料，添加遮光剂、硅烷偶联剂等，将浆料浇注到泡沫中，填充泡沫孔隙，然后进行溶胶‑凝胶过程，胶凝后进行多种形式干燥，获得气凝胶复合材料，还可继续表面陶瓷化。该复合材料由泡沫、气相二氧化硅、气凝胶、遮光剂组成，其在保持轻质化、保温隔热性能和吸声隔音性能的同时，具有优异的机抗压强度、抗拉强度、抗震动抗弯折能力、耐久性、可压缩性和防火阻燃性能。这种气凝胶复合材料平展度好，硬挺度好、可裁切雕刻加工成复杂的仿形结构，降低传统玻璃纤维气凝胶材料的拼接糙边热桥效应，提高隔热节能效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于复合材料，具体涉及一种泡沫增强二氧化硅气凝胶复合材料及其制备方法。

技术介绍

1、二氧化硅气凝胶作为一种纳米尺度的多孔材料，因其具有高比表面积、丰富的孔隙结构、极低的密度、良好的隔热性能以及较低的折射率和介电常数等特点而成为众多领域的宠儿，包括在隔音降噪、建筑节能领域，以及严苛要求的航空航天领域。二氧化硅气凝胶的轻盈质地、高度多孔特性和卓越的热绝缘能力，不仅使之成为隔热与吸声的理想选择，还在管道绝热和推动绿色建筑的发展中凸显出巨大的应用潜力。但是在实际应用中二氧化硅气凝胶仍受限于隔热和吸声隔音性能有限、力学性能不佳以及成本高昂等问题，特别是对于需要高强度和耐久性的航空航天应用而言。

2、玻璃纤维、碳纤维、碳化硅纤维增强气凝胶是一种通过将玻璃纤维引入气凝胶基体中，以改善其机械性能并保持其他优异性能(如低密度、高孔隙率、优良的隔热性能等)的复合材料，这种增强方法旨在克服气凝胶本身易碎、机械强度低的缺点。然而由于纤维较粗，纤维间隙较大，气凝胶悬浮期间，颗粒间仅依靠范德华力支撑，在机械振动和热疲劳过程中，很容易掉粉、塌缩，导致产生更大的孔本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种泡沫增强二氧化硅气凝胶复合材料，其特征在于，由泡沫、气相二氧化硅、气凝胶、遮光剂组成，所述气相二氧化硅和遮光剂的总质量为所述泡沫增强二氧化硅气凝胶复合材料质量的50～98％，所述泡沫增强二氧化硅气凝胶复合材料的密度为10～200kg/m3，导热系数为0.021～0.029W/mK，燃烧等级为V-0～V-1。

2.根据权利要求1所述的泡沫增强二氧化硅气凝胶复合材料，其特征在于，所述泡沫为三聚氰胺泡沫、聚氨酯海绵、聚苯乙烯泡沫、酚醛泡沫和聚酰亚胺泡沫中的一种或几种；所述泡沫的密度为5～20kg/m3，孔隙率为90.4～99.7％。

3.根据权利要求1所述的泡沫...

【技术特征摘要】

1.一种泡沫增强二氧化硅气凝胶复合材料，其特征在于，由泡沫、气相二氧化硅、气凝胶、遮光剂组成，所述气相二氧化硅和遮光剂的总质量为所述泡沫增强二氧化硅气凝胶复合材料质量的50～98％，所述泡沫增强二氧化硅气凝胶复合材料的密度为10～200kg/m3，导热系数为0.021～0.029w/mk，燃烧等级为v-0～v-1。

2.根据权利要求1所述的泡沫增强二氧化硅气凝胶复合材料，其特征在于，所述泡沫为三聚氰胺泡沫、聚氨酯海绵、聚苯乙烯泡沫、酚醛泡...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈照峰，杨丽霞，艾素芬，刘佳，张建勋，何利华，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：