一种疏水性块体状纤维素气凝胶隔热材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种疏水性块体状纤维素气凝胶隔热材料的制备方法，所述材料以纤维素为原料，制备纤维素水凝胶和气凝胶，包括配制纤维素溶剂、水凝胶制备、干燥、疏水改性步骤。本发明专利技术的隔热材料孔隙率达71.4～84.88%，密度为0.23～0.37g/cm3，抗压强度可达5.7～8.2×103kPa。本发明专利技术制备后的材料不仅绿色环保，而且具有高孔隙率、较强的力学性能、低导热系数等优点。本发明专利技术材料在-100℃～80℃范围内，材料性能稳定，导热系数最低可达0.029W/（m·K）。所述材料良好的隔热性能，在民用工业、特殊要求的中低温热保护领域具有广泛的应用前景，同时，也为多糖类气凝胶材料在隔热领域的应用提供了依据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及功能材料领域，也属于天然高分子领域，化学、环境工程领域。尤其涉及一种疏水性纤维素气凝胶块状隔热材料及其制备方法。
技术介绍
随着社会经济生活的迅速发展，能源的需求量越来越大。但是以石油为主的非可再生资源日益减少，石化能源的短缺以及其对环境巨大的压力，严重的制约了人类的发展。因此，低能耗、绿色环保能源成为关注的焦点。高效率、低成本的隔热材料技术是应对能源问题的一个重要应用，在诸多领域有重要用途。气凝胶是一种具有独特孔隙结构的凝胶材料，表现出很多独特的性质，如低密度、高孔隙率、高比表面积、纳米的空隙尺寸、高声空性以及低导热性等一系列重要性质，其在许多领域有着广泛的应用前景。俄罗斯的“和平”号空间站使用SiO2气凝胶作为热防护材料；美国NASA火星探测器使用气凝胶作为超级隔热材料；F-22型飞机发动机使用气凝胶作为热屏蔽结构；墨西哥湾气凝胶作为海底石油防护管等。气凝胶材料主要包含无机气凝胶材料和有机气凝胶材料。无机气凝胶材料主要以硅凝胶为代本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种疏水性块体状纤维素气凝胶隔热材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）纤维素溶剂配制：以NaOH、硫脲、水作为纤维素溶剂体系，在一定配比的溶剂中，将NaOH？5.5～11.5wt%，硫脲3.0～6.0wt%，水82.5～91.5wt%搅拌混合；（2）纤维素溶解：将2.0～5.0wt%的纤维素分散加入步骤（1）配制的纤维素溶剂中，注入模具，以750r/min搅拌，使纤维素分散均匀后25℃超声45min，在低温？10～？18℃下冷冻24h；（3）纤维素水凝胶的制备：将步骤（2）冻结后的纤维素溶液在室温下放置、解冻，浸泡在60℃无水乙醇中45min后，洗去溶剂残余，得到纤维素水凝胶；（4）纤...

【技术特征摘要】
1.一种疏水性块体状纤维素气凝胶隔热材料的制备方法，其特征在于包
括以下步骤：
（1）纤维素溶剂配制：
以NaOH、硫脲、水作为纤维素溶剂体系，在一定配比的溶剂中，将Na
OH 5.5～11.5wt%，硫脲3.0～6.0wt%，水82.5～91.5wt%搅拌混合；
（2）纤维素溶解：
将2.0～5.0wt%的纤维素分散加入步骤（1）配制的纤维素溶剂中，注
入模具，以750r/min搅拌，使纤维素分散均匀后25℃超声45min，在低
温-10～-18℃下冷冻24h；
（3）纤维素水凝胶的制备：
将步骤（2）冻结后的纤维素溶液在室温下放置、解冻，浸泡在60℃无
水乙醇中45min后，洗去溶剂残余，得到纤维素水凝胶；
（4）纤维素气凝胶的制备：
将步骤（3）制备后的纤维素水凝胶经冷冻干燥得到块状纤维素气凝胶
，其中冷冻干燥的温度为-80℃，压强为20～100Pa;
（5）疏水性纤维素气凝胶的制备：<...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢凌彬，石建军，苗维胜，孟方，成一，曹阳，龙波，
申请(专利权)人：海南大学，
类型：发明
国别省市：