[發明專利]具有規整層狀結構的二氧化硅隔熱材料制備方法

有效

• 申請號: 201410081422.6
• 申請日: 2014-03-06
• 公開（公告）號: CN103896561A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 嚴佳;王海瑞;李小康;吳天昊
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: C04B35/14
• 分類號: C04B35/14;C04B35/632;C04B35/634;C04B35/636
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 趙淑梅;李馨

1.一種具有規整層狀結構的二氧化硅隔熱材料制備方法，所述制備方法包括定向冷凍步驟、干燥步驟、燒結步驟，所述定向冷凍步驟為將粘結劑與二氧化硅膠體混合液注入模具內，使粘結劑與二氧化硅膠體混合液的凝固界面從模具的一端向另一端逐漸定向凝固，得到粘結劑與二氧化硅膠體混合液的凝固產物。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述粘結劑與二氧化硅膠體混合液的凝固界面以1～100mm/min的速度從模具的一端向另一端定向凝固。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述模具為底面為導熱材料其余面為絕熱材料的模具Ⅰ，模具Ⅰ高度≤1cm，將模具Ⅰ底面置于﹣40～﹣196℃的冷凍劑界面上至粘結劑與二氧化硅膠體混合液凝固；或由熱的不良導體制成的模具Ⅱ，模具Ⅱ的高度＞1cm，將模具Ⅱ以一定速度浸入冷凍劑內至粘結劑與二氧化硅膠體混合液凝固。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于：所述模具Ⅱ以1～100mm/min的速度浸入冷凍劑內至粘結劑與二氧化硅膠體混合液凝固。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述粘結劑與二氧化硅膠體混合液為將1～15%wt的粘結劑溶液與5～50%wt的二氧化硅膠體分散液混勻；

所述粘結劑溶液與二氧化硅膠體分散液的質量比為1：1；

所述粘結劑為水溶性有機聚合物。

6.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于：所述粘結劑為聚乙烯醇、殼聚糖、聚甲基丙烯酸甲酯、葡萄糖和麥芽糖中的至少一種。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述干燥步驟為將定向冷凍步驟所得粘結劑與二氧化硅膠體混合液的凝固產物置于冷凍干燥機內使其干燥，得到具有規整層狀結構的二氧化硅/粘結劑復合材料。

8.根據權利要求7所述的制備方法，其特征在于：所述燒結步驟為將干燥步驟所得具有規整層狀結構的二氧化硅/粘結劑復合材料燒結，燒結升溫程序為：室溫～120℃，升溫速度為1～10℃/min，120℃保溫30～60min；120～300℃，升溫速度為1～10℃/min，300℃保溫60～180min；300～450℃，升溫速度為1～10℃/min，450℃保溫60～180min；450～800℃，升溫速度為1～10℃/min，800℃保溫60～180min；800～1400℃，升溫速度為1～10℃/min，1400℃保溫60～300min。

9.權利要求1所述的方法制備得到的具有規整層狀結構的二氧化硅隔熱材料。