[發明專利]一種彈性MSQ氣凝膠/玻纖復合材料的制備方法

有效

• 申請號: 202010098063.0
• 申請日: 2020-02-18
• 公開（公告）號: CN111233428B
• 公開（公告）日: 2021-12-21
• 發明（設計）人: 郭興忠;劉富;李子虓;雷偉;張云;丁榮華
• 申請（專利權）人: 江蘇泛亞微透科技股份有限公司
• 主分類號: C04B28/24
• 分類號: C04B28/24
• 代理公司: 常州格策知識產權代理事務所(普通合伙) 32481
• 代理人: 龐翠

本發明公開了一種彈性MSQ氣凝膠/玻纖復合材料的制備方法，包括以下步驟：量取鹽酸溶液加入到反應釜中，稱取十六烷基三甲基氯化銨加入到反應釜中；分別量取甲基三甲氧基硅烷和二甲基二甲氧基硅烷緩慢導入反應釜中，得到溶膠；加入凝膠促進劑，繼續攪拌得到MSQ溶膠；在MSQ溶膠中加入紅外遮光劑，制備復合溶膠；將高硅氧玻璃纖維氈浸漬在復合溶膠中，之后在平板上鋪平，進行微波固化，得到固化的凝膠/玻纖復合材料；放入塑料盒中，加入溶劑，完全浸漬，放于烘箱中溶劑置換；再置于微波干燥機中干燥。本發明不僅制備方式簡單，成本較低，并且所制備的彈性MSQ氣凝膠/玻纖復合材料的力學性能好，并具有較好的隔熱性能。

技術領域

本發明涉及保溫隔熱材料領域，特別是涉及一種彈性MSQ氣凝膠/玻纖復合材料的制備方法。

背景技術

隨著國防工業和制造業的快速發展，建筑、電子、食品、化工等行業對保溫隔熱材料提出越來越高的要求，傳統的隔熱材料如石棉、聚苯乙烯泡沫、發泡聚氨酯、真空絕熱板等常見材料難以滿足要求，因此需要開發新型保溫隔熱材料來滿足更高端的應用要求。目前使用的保溫材料在應用上都有著一些缺陷，如聚氨酯泡沫不宜用于高溫環境，而且易燃，易收縮，產生毒氣，石棉易吸水，不宜用于低溫環境等等。因此需要研究結構精細化，更加輕便，并且適用于各種復雜環境尤其是在高溫下具有很好的穩定性和保溫隔熱性能的新型材料。

發明內容

本發明主要解決的技術問題是提供一種彈性MSQ氣凝膠/玻纖復合材料的制備方法，不僅可以保證一定的強度和穩定性，還能在高溫下保持較低的導熱系數，滿足更多領域的應用。

為解決上述技術問題，本發明采用的一個技術方案是：提供一種彈性MSQ氣凝膠/玻纖復合材料的制備方法，包括以下步驟：

1）復合溶膠的制備：

量取一定量的鹽酸溶液加入到反應釜中，稱取十六烷基三甲基氯化銨加入到反應釜中，攪拌至完全溶解；分別量取甲基三甲氧基硅烷和二甲基二甲氧基硅烷緩慢導入反應釜中進行水解、縮聚反應，控制攪拌時間，得到溶膠；加入凝膠促進劑，繼續攪拌得到MSQ溶膠；在MSQ溶膠中加入紅外遮光劑，攪拌均勻后，制備復合溶膠；

2）復合溶膠浸漬玻璃纖維氈及其微波固化：

將高硅氧玻璃纖維氈浸漬在復合溶膠中，待浸漬均勻后取出，放在平板上鋪平，設置相應的功率和時間進行微波固化，得到固化的凝膠/玻纖復合材料；將固化后的凝膠/玻纖復合材料放入塑料盒中，加入溶劑，完全浸漬，放于烘箱中溶劑置換；

3）凝膠/玻纖復合材料微波干燥：

將溶劑置換完成后的凝膠/玻纖復合材料置于微波干燥機中，設定相應的微波功率和時間，將凝膠/玻纖復合材料完全干燥，最終得到彈性MSQ氣凝膠/玻纖復合材料。

在本發明一個較佳實施例中，步驟1）中分別量取甲基三甲氧基硅烷和二甲基二甲氧基硅烷緩慢導入反應釜中進行水解、縮聚反應，控制攪拌時間為25~35 min，得到溶膠；加入凝膠促進劑，繼續攪拌1.5~2.5 min得到MSQ溶膠。

在本發明一個較佳實施例中，步驟1）中的凝膠促進劑為1-2環氧丙烷。

在本發明一個較佳實施例中，步驟1）中每20 mL鹽酸溶液加入1 g十六烷基三甲基氯化銨。

在本發明一個較佳實施例中，步驟1）中甲基三甲氧基硅烷和二甲基二甲氧基硅烷的體積比為5: 3；鹽酸溶液與凝膠促進劑的體積比為4:1。

在本發明一個較佳實施例中，步驟1）中紅外遮光劑占復合溶膠的質量的1~5%，紅外遮光劑是納米鈦溶膠或納米二氧化鈦粉體。

在本發明一個較佳實施例中，步驟2）中玻璃纖維氈的大小為15 cm×15 cm ~ 30cm×30 cm。