一种耐腐蚀气凝胶及其加工工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种耐腐蚀气凝胶及其加工工艺，包括以下步骤：将氧化石墨烯分散液与金属有机框架前驱体ZIF‑67混合，金属盐为钴盐，氧化石墨烯与金属盐的质量比为1:0.5~1:2，超声处理形成均相溶胶，本发明专利技术提供的一种耐腐蚀气凝胶及其加工工艺，采用该复合气凝胶在pH=1的强酸HCl及pH=14的强碱NaOH环境中浸泡7天后，质量损失率＜5%，同时保持孔隙率≥95%和抗压强度≥1.5 MPa，解决了传统气凝胶在腐蚀性介质中结构坍塌、性能衰减的行业难题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及气凝胶，具体涉及一种耐腐蚀气凝胶及其加工工艺。

技术介绍

1、目前在市场上使用最多的就是微弧氧化涂层。是近年来广泛应用于铝合金、钛合金和镁合金等材料表面的一种处理技术，具有较强的耐磨性、耐高温性和较好的防腐蚀性能。尽管微弧氧化涂层在一些领域取得了较好的应用效果，但仍存在一些明显的缺点

2、结构稳定性差，传统硅基气凝胶在强酸/碱环境中会发生si-o-si骨架水解，导致孔隙结构坍塌，有机气凝胶（如酚醛树脂基）虽耐弱酸，但在强碱中发生酯键断裂，导致密度上升、孔隙率降低。

3、常规硅烷涂层（如全氟辛基三乙氧基硅烷）仅能短暂延缓腐蚀，长期浸泡后涂层脱落，腐蚀介质渗入内部。

4、同时一些无机增强相添加，如添加陶瓷颗粒虽提升力学强度，但引入相界面缺陷，加速电化学腐蚀，导致点蚀穿孔。因此，亟需设计一种耐腐蚀气凝胶及其加工工艺来解决上述问题。

技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种耐腐蚀气凝胶及其加工工艺，以解决现有技术中的上述不足之处。

2、为了实现上述目的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种耐腐蚀复合气凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中金属有机框架前驱体为ZIF-8或ZIF-67，金属盐选用锌盐或钴盐，其与氧化石墨烯的复合通过π-π堆叠及配位键增强骨架稳定性，使气凝胶在盐雾环境中（5 wt% NaCl，35℃）暴露240 h后压缩强度衰减率＜10%。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）中聚四氟乙烯纳米纤维经等离子体预处理，具体为在氧气氛围下以100 W功率处理10 min，使其表面生成羧基，增强与氧化石墨烯的氢键结合力，从而提升气凝胶韧性，断裂应变＞15...

【技术特征摘要】

1.一种耐腐蚀复合气凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）中金属有机框架前驱体为zif-8或zif-67，金属盐选用锌盐或钴盐，其与氧化石墨烯的复合通过π-π堆叠及配位键增强骨架稳定性，使气凝胶在盐雾环境中（5 wt% nacl，35℃）暴露240 h后压缩强度衰减率＜10%。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（2）中聚四氟乙烯纳米纤维经等离子体预处理，具体为在氧气氛围下以100 w功率处理10 min，使其表面生成羧基，增强与氧化石墨烯的氢键结合力，从而提升气凝胶韧性，断裂应变＞15%。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（3）梯度冷冻干燥的降温程序优化为：第一阶段-10℃维持1 h形成微米级大孔，第二阶段-30℃维持2 h形成亚微米级过渡孔，第三阶段-50℃维持3 h形成纳米级微孔，最终获得孔径呈梯度分布1 nm~50 μm的双峰结构，热导率≤0.025 w/(m·k)。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤（4）碳化过程引入硼酸三甲酯蒸气，在氩气载流下以0.5 l/min通入，使硼元素掺杂至碳骨架，形成b-c键抑制高温氧化，使气凝胶在600℃空气氛围中热稳定性提升＞40%。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：仝宗伟，闫香洁，忻占龙，马腾，赵亚丽，李克训，
申请(专利权)人：晋中学院，
类型：发明
国别省市：