[發(fā)明專利]玻璃纖維定向增強(qiáng)的納米二氧化硅隔熱材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510062165.6
• 申請日: 2015-02-06
• 公開（公告）號: CN104609820B
• 公開（公告）日: 2016-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁森;羅民;任瑞博;趙亮;李進(jìn);高忙忙;李海波;何力軍;李國龍
• 申請（專利權(quán)）人: 寧夏大學(xué)
• 主分類號: C04B28/24
• 分類號: C04B28/24;C04B14/42
• 代理公司: 寧夏合天律師事務(wù)所 64103
• 代理人: 孫彥虎

1.一種玻璃纖維定向增強(qiáng)的納米二氧化硅隔熱材料，其特征在于：由納米二氧化硅、玻璃纖維組成，其中，玻璃纖維定向增強(qiáng)的納米二氧化硅隔熱材料中的玻璃纖維沿冰晶方向定向的分布在納米二氧化硅中間。

2.根據(jù)權(quán)利要求2所述的玻璃纖維定向增強(qiáng)的納米二氧化硅隔熱材料，其特征在于：玻璃纖維定向增強(qiáng)的納米二氧化硅隔熱材料中納米二氧化硅及玻璃纖維的質(zhì)量份數(shù)為：納米二氧化硅80～95份、玻璃纖維5～20份。

3.一種玻璃纖維定向增強(qiáng)的納米二氧化硅隔熱材料制備方法，該玻璃纖維定向增強(qiáng)的納米二氧化硅隔熱材料制備方法包括如下步驟：

溶液配制：取預(yù)定量的玻璃纖維及預(yù)定濃度的PVA溶液加入到水中后混合以獲得混合溶液，然后向該混合溶液中加入預(yù)定量的納米二氧化硅混合，以獲得納米二氧化硅混合溶液；

定向凝固：將裝有納米二氧化硅混合溶液的盛放容器與冷凍裝置接觸，以使盛放容器中的納米二氧化硅混合溶液沿冰晶方向定向凝固，進(jìn)而獲得冷凍好的樣品；

干燥：將冷凍好的樣品置于冷凍干燥機(jī)內(nèi)干燥，以獲得干燥好的樣品；

制樣：將干燥好的樣品進(jìn)行壓制，以獲得壓制好的樣品，其中，放置干燥好的樣品到壓制模具的底面上時(shí)，保證干燥好的樣品中的玻璃纖維的方向與壓制模具的底面平行；

燒結(jié)：將壓制好的樣品燒結(jié)以獲得玻璃纖維定向增強(qiáng)的納米二氧化硅隔熱材料。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的玻璃纖維定向增強(qiáng)的納米二氧化硅隔熱材料制備方法，其特征在于：在溶液配制的步驟中，玻璃纖維、PVA溶液、水的混合方式為：電磁攪拌3h～8h并超聲1?h～3h，水可以為蒸餾水；向該混合溶液中加入預(yù)定量的納米二氧化硅后的混合方式為：電機(jī)攪拌1?h～3h并超聲1?h～3h。

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的玻璃纖維定向增強(qiáng)的納米二氧化硅隔熱材料制備方法，其特征在于：?“將裝有納米二氧化硅混合溶液的盛放容器與冷凍裝置接觸，以使盛放容器中的納米二氧化硅混合溶液沿冰晶方向定向凝固，進(jìn)而獲得冷凍好的樣品”的步驟具體為：

將預(yù)定厚度的銅板放入在保溫容器內(nèi)，向該保溫容器中加入預(yù)定量液氮，液氮的液面要低于銅板的上表面，以作為冷凍裝置使用；

將所配的納米二氧化硅混合溶液倒入盛放容器內(nèi)，并迅速的將裝有納米二氧化硅混合溶液的盛放容器放入到冷凍裝置的銅板上，待納米二氧化硅混合溶液沿冰晶方向定向凝固，以獲得冷凍好的樣品。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的玻璃纖維定向增強(qiáng)的納米二氧化硅隔熱材料制備方法，其特征在于：將冷凍好的樣品置于冷凍干燥機(jī)內(nèi)的干燥時(shí)間長度為120?h～180h。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的玻璃纖維定向增強(qiáng)的納米二氧化硅隔熱材料制備方法，其特征在于：將干燥好的樣品置干壓制模具的底面上進(jìn)行壓制的條件為：壓力為40MPa～60?MPa，壓制的時(shí)間長度為40s～80s。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的玻璃纖維定向增強(qiáng)的納米二氧化硅隔熱材料制備方法，其特征在于：將壓制好的樣品進(jìn)行燒結(jié)的條件為：在600℃～1000℃下保溫0.5h～1.5?h。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的玻璃纖維定向增強(qiáng)的納米二氧化硅隔熱材料制備方法，其特征在于：玻璃纖維定向增強(qiáng)的納米二氧化硅隔熱材料中納米二氧化硅及玻璃纖維的質(zhì)量份數(shù)為：納米二氧化硅80～95份、玻璃纖維5～20份。