[發(fā)明專利]一種氧化鍺和氧化鈷雜化氣凝膠復(fù)合材料的制備方法

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• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN105777059A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊卓舒;紀勇;孟憲嫻
• 申請（專利權(quán)）人: 卓達新材料科技集團有限公司
• 主分類號: C04B30/02
• 分類號: C04B30/02;C04B38/00
• 代理公司: 北京安博達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

1.一種氧化鍺和氧化鈷雜化氣凝膠復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述復(fù)合材料包 括氧化鍺和氧化鈷雜化氣凝膠、無機纖維材料，所述制備方法包括如下步驟：

1)無機纖維材料的處理：150～200℃下，干燥無機纖維4～6小時；將無機纖維浸入按 重量比為1：2～4：0.004～0.008：0.012～0.02的比例的無機纖維、蒸餾水、表面活性劑及偶 聯(lián)劑配制的表面處理劑溶液處理后，于160～220℃下烘干1～3小時，冷卻；

其中，所述無機纖維為硅酸鋁纖維，所述硅酸鋁纖維包括按質(zhì)量百分比計的下述組份： 10％～40％，Al₂O₃；30％～80％，SiO₂；0～5％，Na₂O；0～5％，K₂O；0～5％，CaO； 0～5％，MgO；0～5％，F(xiàn)e₂O₃；0～5％，TiO₂；

2)氧化鍺和氧化鈷雜化溶膠的制備：將氯化鍺、氯化鈷、醇類物質(zhì)、去離子水、環(huán)氧丙 烷和催化劑按照摩爾比為0.5～1：0.5～2：10～50：10～40：0.05～0.5：10^-4～10^-2的比例配制 混合液，攪拌10～20min靜置后，得氧化鍺和氧化鈷雜化溶膠；

3)浸滲：用步驟2)的氧化鍺和氧化鈷雜化溶膠浸滲經(jīng)步驟1)處理后的無機纖維材料；

4)制備氧化鍺和氧化鈷雜化氣凝膠復(fù)合材料：于50～80℃下，使步驟3)所得浸滲物中 的氧化鍺和氧化鈷雜化溶膠發(fā)生膠凝，得氧化鍺和氧化鈷雜化凝膠；20～50℃下老化20～50h 后，經(jīng)乙醇或二氧化碳超臨界干燥后；在惰性氣體保護下，將氧化鍺和氧化鈷雜化氣凝膠復(fù) 合材料進行高溫煅燒，得氧化鍺和氧化鈷雜化氣凝膠復(fù)合材料。

2.如權(quán)利要求1所述的一種氧化鍺和氧化鈷雜化氣凝膠復(fù)合材料的制備方法，其特征在于， 所述步驟4)中惰性氣體為氮氣、氦氣或氖。

3.如權(quán)利要求1所述的一種氧化鍺和氧化鈷雜化氣凝膠復(fù)合材料的制備方法，其特征在于， 所述步驟4)中高溫煅燒溫度為600～1200℃。

4.如權(quán)利要求1所述的一種氧化鍺和氧化鈷雜化氣凝膠復(fù)合材料的制備方法，其特征在 于，所述醇類物質(zhì)為甲醇、乙醇、丙醇或丁醇。

5.如權(quán)利要求1所述的一種氧化鍺和氧化鈷雜化氣凝膠復(fù)合材料的制備方法，其特征在 于，所述催化劑為鹽酸、硫酸、磷酸、甲酸、乙酸、乙二酸或氫氟酸。

6.如權(quán)利要求1所述的一種氧化鍺和氧化鈷雜化氣凝膠復(fù)合材料的制備方法，其特征在 于，所述偶聯(lián)劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-β-氨乙基-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、 甲基三甲氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷。

7.如權(quán)利要求1所述的一種氧化鍺和氧化鈷雜化氣凝膠復(fù)合材料的制備方法，其特征在 于，所述表面活性劑為十二烷基二甲基芐基氯化銨、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基二甲基氧 化胺、十二烷基二甲基胺乙內(nèi)酯或甘油聚氧乙烯醚。

8.如權(quán)利要求1～7任意一種所述的氧化鍺和氧化鈷雜化氣凝膠復(fù)合材料的制備方法，其 特征在于，所述方法制備的氧化鍺和氧化鈷雜化凝膠比表面積300～400m²/g，孔隙率70～ 80％。

9.如權(quán)利要求1～7任意一種所述的氧化鍺和氧化鈷雜化氣凝膠復(fù)合材料的制備方法，其 特征在于，所述方法制備出的氧化鍺和氧化鈷雜化氣凝膠復(fù)合材料在1000℃下的熱導(dǎo)率小于 0.035w/m·k，收縮率小于3.4％。