[發(fā)明專(zhuān)利]芳綸纖維摻雜的SiO2氣凝膠復(fù)合材料的制備方法有效
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 200910078958.1 | 申請(qǐng)日： | 2009-03-02 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN101823867A | 公開(kāi)（公告）日： | 2010-09-08 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 王丹;姜小青;毛丹;賴(lài)小勇 | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | 中國(guó)科學(xué)院過(guò)程工程研究所 |
| 主分類(lèi)號(hào)： | C04B32/00 | 分類(lèi)號(hào)： | C04B32/00 |
| 代理公司： | 北京律誠(chéng)同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006 | 代理人： | 梁揮;徐金國(guó) |
| 地址： | 100080 *** | 國(guó)省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 纖維 摻雜 sio sub 凝膠 復(fù)合材料 制備 方法 | ||
1.一種芳綸纖維摻雜的SiO2氣凝膠復(fù)合材料的制備方法，其包括如下的 步驟：
1)配制硅溶膠：將硅源和醇溶劑混合攪拌均勻后，再將總水量1/2的去離 子水和酸性催化劑逐滴滴入攪拌，待其充分水解后，再將剩余去離子水和堿性 催化劑逐滴滴入攪拌，得到硅溶膠；
所述硅源：去離子水：醇溶劑：酸性催化劑：堿性催化劑的摩爾比為1∶ 2-7∶4-15∶0.0005-0.003∶0.0005-0.002；
2)摻入芳綸：在步驟1)得到的硅溶膠中加入占硅源質(zhì)量0.1-25wt％的芳 綸纖維，再加入占芳綸纖維質(zhì)量1-15wt％的表面活性劑，攪拌使其分散均勻；
3)后處理：將步驟2)得到的芳綸摻雜后的膠液進(jìn)行靜置，待其凝膠，再 經(jīng)老化和溶劑替換，常壓下50-120℃分級(jí)干燥，得到所需的芳綸纖維摻雜的 SiO2氣凝膠復(fù)合材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芳綸纖維摻雜的SiO2氣凝膠復(fù)合材料的制備方 法，其特征在于：所述步驟1)的硅源為正硅酸乙酯、正硅酸甲酯或硅酸丙酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芳綸纖維摻雜的SiO2氣凝膠復(fù)合材料的制備方 法，其特征在于：所述步驟1)的醇溶劑為乙醇、甲醇、異丙醇或丙醇。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芳綸纖維摻雜的SiO2氣凝膠復(fù)合材料的制備方 法，其特征在于：所述步驟1)的酸性催化劑為鹽酸、硝酸或氫氟酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芳綸纖維摻雜的SiO2氣凝膠復(fù)合材料的制備方 法，其特征在于：所述步驟1)的堿性催化劑為氨水或氫氧化鈉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芳綸纖維摻雜的SiO2氣凝膠復(fù)合材料的制備方 法，其特征在于：所述步驟2)的芳綸纖維是長(zhǎng)度1-6mm，直徑1-4um的短纖維。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芳綸纖維摻雜的SiO2氣凝膠復(fù)合材料的制備方 法，其特征在于：所述步驟2)的表面活性劑為γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧 基硅烷或γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芳綸纖維摻雜的SiO2氣凝膠復(fù)合材料的制備方 法，其特征在于：所述步驟3)的老化步驟為：采用與步驟1)的溶膠中相同配 比的硅源和醇溶劑的混合溶液在室溫下浸泡所述復(fù)合凝膠24-72h。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芳綸纖維摻雜的SiO2氣凝膠復(fù)合材料的制備方 法，其特征在于：所述步驟3)的溶劑替換步驟為：用無(wú)水乙醇在60-80℃浸漬 所述復(fù)合凝膠2-5次，每次6-12h，然后用正己烷在50-70℃浸漬復(fù)合凝膠2-4次， 每次4-8h，以置換出凝膠孔洞中的水和乙醇。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芳綸纖維摻雜的SiO2氣凝膠復(fù)合材料的制備方 法，其特征在于：所述步驟3)的分級(jí)干燥步驟為：將所述復(fù)合凝膠在50℃、 70℃、90℃、100℃、120℃分別干燥4-8h。。
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