一种复合纳米纤维气凝胶材料制备方法技术

本发明专利技术提供一种复合纳米纤维气凝胶材料及其制备方法，包括二氧化硅溶胶制备、复合纳米纤维预分散、湿凝胶制备、母液老化、一步溶剂交换表面改性、常压干燥六个步骤。得到的复合纳米纤维气凝胶除了具有低密度、大孔隙率、大比表面积、低热导率特点以外，其强度韧性也得到大幅度提高，碳纳米管和碳纳米纤维在气凝胶内起到红外遮光作用，使得气凝胶材料的高温热导率大幅降低，和此外，因采用了硅藻土作为廉价硅源及常压干燥工艺，使得生产成本得到大幅度降低。碳纳米管和碳纳米纤维的复合增强解决了气凝胶材料固有强度低、脆性大、高温热导率大的特点，而且成本低、工艺简单、大大提高了其实用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种复合纳米纤维气凝胶材料及其制备方法，属于功能材料制备领域。
技术介绍
SiO2气凝胶是一种由纳米量级粒子聚集并以空气为分散介质的新型非晶固态材料，它具有纳米结构(孔洞为1 lOOnm，骨架颗粒为1 20nm)、低体积密度(0. 01 0. 2g/ cm3)、大比表面积(最高可达800 1000m2/g)、高孔隙率(可高达80% 99. 8% )、低热导率(单颗粒气凝胶0. 013 0. 02ff/m · K，气凝胶颗粒堆积0. 4ff/m2 · K)等特点，在保温绝热材料、光学、声学、电学、催化、药物载体、吸附材料等领域均有广泛的应用前景。然而，由于二氧化硅气凝胶材料在高温下的热导率急剧增大，很大程度上限制了其在保温绝热材料的应用，此外由于气凝胶是由纳米量级尺寸的SiO2颗粒堆积而成，且孔隙率大，因此其强度很低，脆性较大，极大地限制了其在各领域的应用。现有制备气凝胶的硅源主要有正硅酸乙酯、聚乙氧基二硅氧烷、甲基三甲氧基硅烷、四氯化硅等有机硅化合物，本专利技术采用廉价硅藻土作为硅源，碳纳米管和碳纳米纤维复合改性气凝胶材料，大大提高了气凝胶的力学性能和红外透过性。专利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王宝民，宋凯，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：