[發(fā)明專利]氣凝膠復(fù)合材料及其制造和使用方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610022462.2
• 申請日: 2010-11-22
• 公開（公告）號(hào): CN105669101A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: D.A.多施;T.M.米勒;J.H.蔡斯;C.M.諾伍德
• 申請（專利權(quán)）人: 卡博特公司
• 主分類號(hào): C04B28/00
• 分類號(hào): C04B28/00;C04B28/10;C04B28/14
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 宋莉

1.用于制造自支撐剛性復(fù)合材料的方法，該方法包括：

(a)將氣凝膠顆粒與選自水泥、石膏、石灰、灰漿配方、灰泥配方和薄 漿配方的無機(jī)粘結(jié)劑組合以形成漿料；

(b)使所述漿料成型；和

(c)允許成型的漿料硬化，其中所述硬化過程的至少部分在壓縮下進(jìn)行， 從而產(chǎn)生具有如下的自支撐剛性復(fù)合材料：

在23℃和1個(gè)大氣壓下不大于約50mW/m·K的熱導(dǎo)率；和

選自如下的一種或多種機(jī)械性能：

(i)大于約0.05MPa的撓曲強(qiáng)度；

(ii)大于約0.1MPa的壓縮強(qiáng)度；和

(iii)大于約0.5MPa的彈性模量。

2.權(quán)利要求1的方法，其中所述熱導(dǎo)率在23℃和1個(gè)大氣壓下不大于 約30mW/m·K。

3.權(quán)利要求1的方法，其中所述撓曲強(qiáng)度大于約0.5MPa。

4.權(quán)利要求1的方法，其中所述壓縮強(qiáng)度大于約0.5MPa。

5.權(quán)利要求1的方法，其中所述彈性模量大于約1.3MPa。

6.權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)的方法，其中所述漿料通過模塑成型。

7.權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)的方法，其中所述漿料進(jìn)一步包含表面活性 劑。

8.權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)的方法，進(jìn)一步包括將所述漿料與絲狀材料組 合。

9.權(quán)利要求8的方法，其中所述絲狀材料具有在為了使所述絲狀材料分 散在所述漿料中而進(jìn)行的混合過程期間基本上得以保持的絲長度。

10.權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)的方法，其中所述粘結(jié)劑以含有粘結(jié)劑的組 合物提供。

11.權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)的方法，其中所述自支撐剛性復(fù)合材料具有 在約0.06-約0.5g/cm³范圍內(nèi)的密度。

12.權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)的方法，其中顆粒間空氣以小于約30體積 ％的量存在于所述自支撐剛性復(fù)合材料中。

13.權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)的方法，其中使所述漿料在模具中成型并且 通過在所述漿料上以5psi～200psi的范圍內(nèi)的壓力向下加壓而壓縮成型的漿 料。

14.權(quán)利要求1-12的方法，其中使用液壓機(jī)進(jìn)行壓縮。

15.用于制造自支撐剛性復(fù)合材料的方法，該方法包括：

(a)將氣凝膠顆粒與無機(jī)粘結(jié)劑組合以形成漿料；

(b)將絲狀材料與所述漿料通過混合過程組合，從而形成混合物，所述 混合過程基本上保持表征所述絲狀材料的初始絲長度；

(c)使所述混合物成型或?qū)⑺龌旌衔锸┘拥奖砻嫔匣蜷_口中；和

(d)允許成型的或施加的混合物硬化，其中所述硬化過程的至少部分在 壓縮下進(jìn)行，從而產(chǎn)生自支撐剛性復(fù)合材料，其中所述自支撐剛性復(fù)合材料 在23℃和1個(gè)大氣壓下具有不大于約50mW/m·K的熱導(dǎo)率。

16.權(quán)利要求15的方法，其中所述絲狀材料選自碳纖維、礦棉纖維、玻 璃纖維、基于聚合物的纖維、金屬纖維、纖維素纖維、棉纖維、木纖維、大 麻纖維及其組合。

17.權(quán)利要求15的方法，所述絲狀材料選自織造纖維，非織造纖維，切 斷的纖維，連續(xù)纖維，單組分的、雙組分的、或多組分的纖維，實(shí)心纖維和 中空纖維。

18.權(quán)利要求15的方法，所述絲狀材料包括具有大于1的長度與直徑的 長徑比的纖維。