[發明專利]一種二氧化硅組合材料、用途及其制備方法

有效

• 申請號: 202010760273.1
• 申請日: 2020-07-31
• 公開（公告）號: CN111925772B
• 公開（公告）日: 2023-06-16
• 發明（設計）人: 劉曉波;安烜熜;孔德隆;紀旭陽;張凡;李文靜;楊潔穎;張昊
• 申請（專利權）人: 航天特種材料及工藝技術研究所
• 主分類號: C09K3/00
• 分類號: C09K3/00;C01B33/18;B82Y30/00
• 代理公司: 北京君尚知識產權代理有限公司 11200
• 代理人: 余長江

1.一種二氧化硅組合材料的制備方法，其特征在于，通過以下步驟實現：

第一步，按比例稱取氣相納米二氧化硅和輔料A，氣相納米二氧化硅質量份數為20～30份，輔料A質量份數為20～40份，輔料A為乙二醇、丙三醇、甲醇或乙醇中的一種或幾種的組合；

第二步，將水與輔料A混合，配制成均相溶液M，水與輔料A的質量比為0.5～2.5；

第三步，向氣相納米二氧化硅中加入均相溶液M，混合均勻，得到無漂浮的氣相二氧化硅干粉存在的初生料；

第四步，在第三步得到的初生料在10～60轉/分的轉速下捏合，再在100～300轉/分的轉速下捏合，得到混合物料；

第五步，物料狀態判斷，

將第四步得到的混合物料在轉速1～10轉/分下捏合，判斷物料狀態，若此時物料呈非流態，則進行第六步；若此時物料呈流態，則進行第七步；

第六步，向混合物料中添加適量的水，在100～300轉/分的轉速下捏合，再在1～10轉/分的轉速下捏合，判斷混合物料狀態，若混合物料呈流態，則進行第七步，若混合物料呈非流態，則重復第六步，直至混合物料呈流態；

第七步，將混合物料在100～300轉/分轉速下捏合，再次判斷混合物料狀態，若混合物料呈非流態，則進行第九步，若混合物料呈流態，則進行第八步；

第八步，向混合物料中添加適量的氣相二氧化硅，在100～300轉/分轉速下捏合，再次判斷混合物料狀態，若混合物料呈非流態，則進行第九步，若混合物料呈流態，則重復第八步，直至混合物料呈非流態；

第九步，混合物料出料，得到二氧化硅組合材料；

所述第五、六、七、八步中物料狀態判斷標準為，將混合物料置于傾斜45°±5的金屬板上，若混合物料流動速度低于10mm/min，則判斷為非流態，若混合物料流動速度不低于10mm/min，則判斷為流態。

2.根據權利要求1所述的一種二氧化硅組合材料的制備方法，其特征在于：所述第一步中，還包括輔料B,?輔料B添加量不超過輔料A質量的50%，所述輔料B為水玻璃、硅溶膠或水性高分子中的一種或幾種混合；

所述第二步中，將水與輔料A、輔料B混合，配制成均相溶液M′，水與輔料A、輔料B總量的質量比為0.5～2.5；

所述第三步中，向氣相納米二氧化硅中加入的是均相溶液M′。

3.根據權利要求1所述的一種二氧化硅組合材料的制備方法，其特征在于：第一步中，還包括穩定性助劑,?穩定性助劑添加量不超過氣相納米二氧化硅質量的10%；

所述第二步中均相溶液M中加入穩定性助劑，混合均勻后得液體N；

所述第三步中向氣相納米二氧化硅中加入的是液體N。

4.根據權利要求2所述的一種二氧化硅組合材料的制備方法，其特征在于：?所述第一步中，還包括穩定性助劑,?穩定性助劑添加量不超過氣相納米二氧化硅質量的10%；

所述第二步中均相溶液M′中加入穩定性助劑，混合均勻后得液體N′；

所述第三步中向氣相納米二氧化硅中加入的是液體N′。

5.根據權利要求1、2、3或4所述的一種二氧化硅組合材料的制備方法，其特征在于：所述第四、五、六、七、八步中，捏合時間不少于5分鐘。

6.根據權利要求1、2、3或4所述的一種二氧化硅組合材料的制備方法，其特征在于：所述第六步中水的添加量為不超過輔料總質量的1%，輔料包括輔料A、輔料A+輔料B、輔料A+穩定性助劑或輔料A+輔料B+穩定性助劑。

7.根據權利要求1、2、3或4所述的一種二氧化硅組合材料的制備方法，其特征在于：所述第八步中氣相二氧化硅的添加量為不超過第一步中的氣相二氧化硅質量的1%。

8.一種采用上述任一方法制備的二氧化硅組合材料。

9.一種采用上述任一方法制備的二氧化硅組合材料作為力學響應智能材料的用途。