[發(fā)明專利]氟化二氧化硅納米顆粒復(fù)合絲瓜絡(luò)海綿真空絕熱板芯材及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010469019.6
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號(hào): CN111692459A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李芝靜;闞安康;曹丹;袁野百合;朱文兵;鄭霓
• 申請（專利權(quán)）人: 上海海事大學(xué)
• 主分類號(hào): F16L59/065
• 分類號(hào): F16L59/065;F16L59/02;C01B33/18;C08J9/40
• 代理公司: 上?；ロ槍＠硎聞?wù)所(普通合伙) 31332
• 代理人: 成秋麗

1.一種氟化二氧化硅納米顆粒改性絲瓜棉纖維真空絕熱板芯材，其特征在于：所述復(fù)合VIP芯材由具有三維植物纖維結(jié)構(gòu)的絲瓜絡(luò)海綿與具有零維無機(jī)結(jié)構(gòu)的氟化二氧化硅納米顆粒構(gòu)成，其鏈接方式為1,6-己二異氰酸酯兩端的異氰酸酯基與前兩者表面羥基反應(yīng)形成牢固化學(xué)鍵，達(dá)到使氟化二氧化硅納米顆粒錨固在絲瓜海綿的表面上。

2.權(quán)利要求1中任一項(xiàng)所述的氟化二氧化硅納米顆粒改性絲瓜棉纖維真空絕熱板芯材的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)絲瓜絡(luò)在10％濃度的氫氧化鈉溶液中不斷攪拌3h，將攪拌充分后的絲瓜絡(luò)進(jìn)行沖洗至PH值為中性為止；在60℃下真空干燥至質(zhì)量恒重為止，得到干燥絲瓜絡(luò)，將干燥絲瓜絡(luò)壓制成型；

(2)使用溶膠-凝膠法制備氟化二氧化硅納米顆粒，在室溫下將乙醇和氨水以質(zhì)量比為5:1均勻混合,然后加入等量的質(zhì)量比為1:5的原硅酸四乙酯/乙醇溶液；將獲得的混合物在30℃下劇烈攪拌3h；向其中添加1H,1H,2H,2H-全氟癸基三甲氧基硅烷，連續(xù)攪拌10h；將得到的F-SiO2 NPs乳狀懸浮液以轉(zhuǎn)速為9000rpm離心30min，收集F-SiO2 NPs；用乙醇反復(fù)洗滌，然后真空干燥3h；

(3)在室溫下以質(zhì)量比為1：30混合F-SiO2 NPs和乙酸丁酯，然后在超聲波下處理該混合物；將質(zhì)量比為100:100:1的原始絲瓜絡(luò)海綿，1,6-己二異氰酸酯和二丁基二月桂酸錫加入其中，然后在70℃下攪拌5h；用乙酸丁酯反復(fù)洗滌絲瓜絡(luò)海綿；最后，經(jīng)過4h、80℃的真空干燥得到氟化二氧化硅納米顆粒復(fù)合絲瓜絡(luò)海綿VIP芯材。

3.如權(quán)利要求2所述的氟化二氧化硅納米顆粒改性絲瓜棉纖維真空絕熱板芯材的制備方法，其特征在于，所述步驟2中所用1H,1H,2H,2H-全氟癸基三甲氧基硅烷與上述氨水質(zhì)量比為0:5～2:5。

4.如權(quán)利要求2所述的氟化二氧化硅納米顆粒改性絲瓜棉纖維真空絕熱板芯材的制備方法，其特征在于，所述步驟3中所用F-SiO2 NPs與絲瓜絡(luò)海綿質(zhì)量比為1:20～1:5。

5.如權(quán)利要求2所述的氟化二氧化硅納米顆粒改性絲瓜棉纖維真空絕熱板芯材的制備方法，其特征在于，所述步驟3使用兩端具有異氰酸酯基的1,6-己二異氰酸為有機(jī)單體將氟化二氧化硅納米顆粒錨固在絲瓜海綿的表面上，可替換為兩端是異氰酸酯基、羥基、氨基、酰胺基、羧基或酸酐基的其他有機(jī)單體或低聚物。