本发明专利技术涉及一种复合溶胶及使用其制备抗辐射宇航服用材料的方法；所述氧化硅氧化铝复合溶胶包括氧化硅溶胶和氧化铝溶胶；所述氧化硅溶胶包括如下组分：正硅酸乙酯、γ-（甲基丙稀酰氧）丙基三甲氧基硅烷、无水乙醇、盐酸、N,N-二甲基甲酰胺；所述氧化铝溶胶包括如下组分：异丙醇铝、蒸馏水、硝酸。同时，本发明专利技术还涉及利用氧化硅氧化铝复合溶胶制备的宇航服用材料及制备方法。本发明专利技术的复合溶胶使氧化硅与氧化铝之间形成空间复合结构，保证膜层的稳定性、致密性和柔韧性；在空间辐射环境辐照后，氧化铝氧化硅复合膜表面不会生在裂纹和微孔生成；抗辐射宇航服用材料能够承受长时间的空间辐射环境辐照。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及防辐射化学溶胶
，具体地，涉及ー种。
技术介绍
空间环境是完全不同于地面的复杂环境，到处是充斥着不同能量的质子、电子等的粒子环境，对航天员的舱外宇航服用材料产生辐射损伤，影响宇航员的生命安全，制约出舱活动的时间。目前，宇航服用材料表面多采用镀制金属膜的方法对空间辐射环境进行防护，防护效果能够满足I至7天的舱外工作时间要求，但不适应长时间的舱外活动。随着人类太空计划的实施，累计工作时间在I至3年的宇航服用材料成为设计工作的重点，金属膜 已经不能满足舱外长时间工作的要求。氧化硅和氧化铝因具典型的空间网状结构，键能高、结构稳定、不易被破坏，在空间辐射环境下具有很好的稳定性，因此可用作空间防护层。但是单纯氧化硅膜在空间辐射环境的作用下容易产生裂纹，造成防护效果的下降。单纯的氧化铝膜在空间辐射环境下容易出现颗粒脱落，形成微孔，导致防护性能下降。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术的目的是提供一种。第一方面，本专利技术涉及ー种氧化硅氧化铝复合溶胶，包括氧化硅溶胶和氧化铝溶胶，所述氧化硅溶胶包括如下组分正硅酸こ酷、Y-(甲基丙稀酰氧)丙基三甲氧基硅烷、无水こ醇、盐酸、N, N-ニ甲基甲酰胺；所述氧化铝溶胶包括如下组分异丙醇铝、蒸馏水、硝酸。优选地，所述氧化硅溶胶中正硅酸こ酷、Y-(甲基丙稀酰氧)丙基三甲氧基硅烷、无水こ醇、水、盐酸的摩尔比为IバO 1.0)/ (16 20)/ (6 10)/ (O. 01 O. 03)。优选地，所述氧化铝溶胶中异丙醇铝和蒸馏水的摩尔比为100至200，所述氧化铝溶胶的pH值至3 5。优选地，所述氧化硅氧化铝复合溶胶的pH值为3 4。第二方面，本专利技术还涉及前述氧化硅氧化铝复合溶胶的制备方法，包括如下步骤步骤一，分别制备氧化硅溶胶和氧化铝溶胶；(a)所述氧化硅溶胶的制备方法包括如下步骤将正硅酸こ酷、Y-(甲基丙稀酰氧)丙基三甲氧基硅烷和无水こ醇混合搅拌5至10分钟，其中Y-(甲基丙稀酰氧)丙基三甲氧基硅烷与正硅酸こ酯的摩尔比为O至I. O;将水和盐酸的混合液慢慢滴入，同时加入适量的N，N- ニ甲基甲酰胺；在室温下搅拌30至60分钟；将所得溶胶密封自然陈化24至36小时；(b)所述氧化铝溶胶的制备方法包括如下步骤将蒸馏水加热到60至90°C ;将异丙醇铝边搅拌边缓慢加入到所述蒸馏水中，使异丙醇铝和蒸馏水的摩尔比为100 至 200 ；将上述溶液搅拌I至2小时后形成勃姆石沉淀；将上述溶液升温至80至90°C，并在搅拌条件下敞ロ将生成的异丙醇挥发；加入适量硝酸胶溶剂，调节溶液pH值为3至5，使沉淀物重新分散；溶液密封并在80至90°C下回流24至36小时； 步骤ニ，将氧化硅溶胶加入到氧化铝溶胶中，并加入适量硝酸，搅拌2至4小时，静置，陈化24至36小时，即得。优选地，所述氧化硅溶胶的pH值为3至4 ;所述氧化铝的pH值为3至5。第三方面，本专利技术还涉及ー种抗辐射宇航服用材料的制备方法，包括如下步骤将宇航服用材料用丙酮和こ醇清洗后，干燥；将宇航服用材料平稳垂直放入前述的氧化硅氧化铝复合溶胶中，停留I至5min进行镀膜；将宇航服用材料以10至40mm/min的速度平稳垂直地从所述复合溶胶提出；在室温下放置24至36小时后成稳定的凝胶膜；之后烘干。优选地，在进行镀膜前，试样均在O. 5M至I. 5M的NaOH溶液中处理5至15分钟，然后在O. 05M至O. 15M的CH3COOH溶液中处理相同的时间。优选地，所述制备方法在相対湿度低于60%的室温大气条件下进行。优选地，所述凝胶膜的厚度为50至400nm，其中硅元素和铝元素的比为4至O. 5。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果氧化硅氧化铝复合溶胶使氧化硅与氧化铝之间形成空间复合结构，保证膜层的稳定性、致密性和柔韧性；在空间辐射环境辐照后，氧化铝氧化硅复合膜表面不会生在裂纹和微孔生成；抗辐射宇航服用材料能够承受长达三年的空间辐射环境辐照。附图说明通过阅读參照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显图I为氧化硅氧化铝复合溶胶的制备方法的流程框图；图2为抗辐射宇航服用材料的制备方法的流程框具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一歩理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。以下实施例中涉及的“宇航服用材料”为航天
的常规选择。实施例I、氧化硅氧化铝复合溶胶由氧化硅溶胶和氧化铝溶胶复合而成，氧化硅溶胶包括正硅酸こ酷、Y-(甲基丙稀酰氧)丙基三甲氧基硅烷、无水こ醇、盐酸、N，N- ニ甲基甲酰胺，其中正硅酸こ酷、Y -(甲基丙稀酰氧)丙基三甲氧基硅烷、无水こ醇、水、盐酸的摩尔比为1/(0 I. 0)///。氧化铝溶胶包括异丙醇铝蒸馏水、硝酸，其中异丙醇铝和蒸馏水的摩尔比为100至200，氧化铝溶胶的pH值至3 5。实施例2本实施例为实施例I的特例，氧化硅氧化铝复合溶胶由氧化硅溶胶和氧化铝溶胶复合而成，氧化硅溶胶包括正硅酸こ酷、Y-(甲基丙稀酰氧)丙基三甲氧基硅烷、无水こ醇、盐酸、N，N-ニ甲基甲酰胺，其中正硅酸こ酷、Y-(甲基丙稀酰氧)丙基三甲氧基硅烷、无水こ醇、水、盐酸的摩尔比为1/0. 1/16/6/0.01。氧化铝溶胶包括异丙醇铝蒸馏水、硝酸，其中异丙醇铝和蒸馏水的摩尔比为100，氧化铝溶胶的pH值至3。实施例3 本实施例为实施例I的特例，氧化硅氧化铝复合溶胶由氧化硅溶胶和氧化铝溶胶复合而成，氧化硅溶胶包括正硅酸こ酷、Y-(甲基丙稀酰氧)丙基三甲氧基硅烷、无水こ醇、盐酸、N，N-ニ甲基甲酰胺，其中正硅酸こ酷、Y-(甲基丙稀酰氧)丙基三甲氧基硅烷、无水こ醇、水、盐酸的摩尔比为1/0. 9/20/10/0. 03。氧化铝溶胶包括异丙醇铝蒸馏水、硝酸，其中异丙醇铝和蒸馏水的摩尔比为200，氧化铝溶胶的pH值至5。实施例4本实施例为实施例I的特例，氧化硅氧化铝复合溶胶由氧化硅溶胶和氧化铝溶胶复合而成，氧化硅溶胶包括正硅酸こ酷、Y-(甲基丙稀酰氧)丙基三甲氧基硅烷、无水こ醇、盐酸、N，N-ニ甲基甲酰胺，其中正硅酸こ酷、Y-(甲基丙稀酰氧)丙基三甲氧基硅烷、无水こ醇、水、盐酸的摩尔比为1/0.5/18/8/0.02。氧化铝溶胶包括异丙醇铝蒸馏水、硝酸，其中异丙醇铝和蒸馏水的摩尔比为150，氧化铝溶胶的pH值至4。实施例5、氧化硅氧化铝复合溶胶的制备方法分别制备氧化硅溶胶和氧化铝溶胶；将氧化硅溶胶加入到氧化铝溶胶中，并加入适量的HNO3，搅拌2至4小时后，静止陈化24至36小时；所述氧化硅溶胶的制备方法包括如下步骤将正硅酸こ酷、Y -(甲基丙稀酰氧)丙基三甲氧基硅烷和无水こ醇混合搅拌5至10分钟，其中Y-(甲基丙稀酰氧)丙基三甲氧基硅烷与正硅酸こ酯的摩尔比为O至I. O;将水和盐酸的混合液慢慢滴入，同时加入适量的N，N- ニ甲基甲酰胺；在室温下充分搅拌30至60分钟；将所得溶胶密封自然陈化24至36小时；所述氧化铝溶胶的制备方法包括如下步骤将适量蒸馏水加热到60至90° C ;将研磨好的异丙醇铝边搅拌边缓慢加入到所述蒸本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种氧化硅氧化铝复合溶胶，其特征在于，包括氧化硅溶胶和氧化铝溶胶；所述氧化硅溶胶包括如下组分：正硅酸乙酯、γ？（甲基丙稀酰氧）丙基三甲氧基硅烷、无水乙醇、盐酸、N,N？二甲基甲酰胺；所述氧化铝溶胶包括如下组分：异丙醇铝、蒸馏水、硝酸。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王简，
申请(专利权)人：王简，
类型：发明
国别省市：
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