[發(fā)明專利]一種介孔復(fù)合材料的制備方法及其制備獲得的耐高溫隔熱保溫材料

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611225560.2
• 申請(qǐng)日: 2016-12-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106699106A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 欒玉成;張瓊瓊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海宥納新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): C04B30/02
• 分類號(hào): C04B30/02;C04B38/00;C04B111/40
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所31219
• 代理人: 嚴(yán)晨,許亦琳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及材料領(lǐng)域，特別是涉及一種介孔復(fù)合材料的制備方法及其制備獲得的耐高溫隔熱保溫材料。

背景技術(shù)

隔熱保溫就在于減少熱量損失，提高能源利用率，最終達(dá)到節(jié)能的目的，而隔熱保溫材料的發(fā)展進(jìn)步有助于推動(dòng)節(jié)能工程的實(shí)施，滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)能源的需求，對(duì)保障國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)健康、穩(wěn)定發(fā)展有著重大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)意義。因此，需要大力發(fā)展保溫材料工業(yè)，廣泛采用優(yōu)質(zhì)的隔熱保溫材料，這是對(duì)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的健康、穩(wěn)定發(fā)展有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。就目前而言，市場(chǎng)上廣泛應(yīng)用的仍舊是傳統(tǒng)的隔熱保溫材料如泡沫玻璃、硅酸鈣、膨脹珍珠棉、玻璃纖維制品、聚氨酯和可發(fā)性聚苯乙烯板，而這些材料的導(dǎo)熱系數(shù)一般都比較高，同時(shí)某些材料還存在著易燃、煙毒性等問(wèn)題。盡管現(xiàn)有的隔熱材料有在不斷地完善，但由于社會(huì)的迅速發(fā)展，至今仍然無(wú)法滿足越來(lái)越苛刻的隔熱環(huán)境和隔熱要求，因此，對(duì)隔熱保溫材料性能的改進(jìn)仍然是本領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種介孔復(fù)合材料的制備方法、該制備方法制備獲得的介孔復(fù)合材料及其用途，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明第一方面提供一種介孔復(fù)合材料的制備方法，包括如下步驟：將介孔材料與纖維和/纖維制品混合、熱處理，制備獲得所述介孔復(fù)合材料，所述介孔材料為含硅的介孔材料。

在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，所述熱處理的溫度為25-1000℃；

在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，所述介孔材料與纖維和/纖維制品的質(zhì)量比為1：0.01-50。

在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，所述介孔復(fù)合材料中介孔材料的孔徑為2-50nm。

在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，所述介孔復(fù)合材料中介孔材料的孔容為0.1-2.5ml/g。

在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，所述介孔復(fù)合材料中介孔材料的孔壁為1-10nm。

在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，所述介孔復(fù)合材料中介孔材料的孔隙率為20-89％。

在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，所述介孔材料的孔徑變化范圍不大于30nm，和/或所述介孔材料孔壁的變化范圍不大于5nm。

在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，所述介孔材料為硅基介孔材料，所述硅基介孔材料為純的硅基介孔材料或摻雜有除Si、O以外其他元素的硅基介孔材料。

在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，所述硅基介孔材料選自M41S系列硅基介孔材料、HMS系列硅基介孔材料、MSU系列硅基介孔材料、SBA系列硅基介孔材料、FDU系列硅基介孔材料、ZSM系列硅基介孔材料、KIT系列硅基介孔材料、HOM系列硅基介孔材料、FSM系列硅基介孔材料、AMS系列硅基介孔材料、IBN系列硅基介孔材料、TUD系列硅基介孔材料中的一種或它們的任意組合。

在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，摻雜的元素選自C、B、Ti、V、Cr、Co、Mn、Fe、Ni、Zr、Cu、Ca、Cd、Sn、Ce、Sm、Pr、Nb、W、La、Al、In、Ga、Ge、Ru、Zn、Mo中的一種或它們的任意組合。

在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，摻雜量按質(zhì)量百分比計(jì)，為硅基介孔材料總質(zhì)量的0.001％-40％。

在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，所述介孔復(fù)合材料的密度不大于1.5g/cm³。

在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，所述介孔復(fù)合材料的比表面積不小于10m²/g。

在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，所述纖維為含有硅的纖維。

在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，所述纖維選自礦物纖維、合成纖維和無(wú)機(jī)纖維中的一種或它們的任意組合。

在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，所述介孔材料為未去除結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑的介孔材料和/或已去除至少部分結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑的介孔材料。

在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，所述介孔材料的制備方法包括如下步驟：將硅源在結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑、溶劑存在的條件下反應(yīng)。

在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，所述介孔材料的制備方法還包括如下步驟：將所得產(chǎn)物去除至少部分結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑。

在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，所述硅源為有機(jī)硅源和/或無(wú)機(jī)硅源。

在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，所述結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑為表面活性劑型結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑和/或非表面活性劑型結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑。

在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，所述硅源與結(jié)構(gòu)導(dǎo)向劑的摩爾比為1：0.0001-3；

在本發(fā)明一些實(shí)施方式中，所述硅源與溶劑的摩爾比為1：2-300；