[发明专利]片状气凝胶/聚苯乙烯复合材料及其制备方法

权利要求书

1.片状气凝胶/聚苯乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

步骤1，间苯二酚、甲醛水溶液、碳酸钠和水混合均匀，通过磁力搅拌1-2h，形成混合液；

步骤2，将步骤1所得的混合液转移到恒温箱中静置1-2d，得到溶胶；

步骤3，将玻璃模具用稀氨水洗涤浸泡，再用去离子水冲洗干净后烘干得到亲水性的玻璃模具；

步骤4，将步骤2所得溶胶灌注到步骤3所得到的亲水性的玻璃模具中并充满容器，盖上亲水性的玻璃盖子，密封好放入恒温箱中静置，即可得到湿凝胶；

步骤5，将步骤所得的湿凝胶用无水乙醇浸泡洗涤，得到醇凝胶；

步骤6，将步骤5所得到的醇凝胶进行二氧化碳超临界干燥，即可得到片状气凝胶；

步骤7，配制聚苯乙烯溶液，并利用旋涂法制备不同厚度的聚苯乙烯薄膜；

步骤8，将步骤6所得片状气凝胶放到载玻片上，再放置步骤7所得的聚苯乙烯薄膜，用载玻片覆盖在聚苯乙烯薄膜上方，载玻片两侧用合适厚度的垫片支撑，使载玻片上下对齐，两端用长尾夹加紧形成模具；

步骤9，将步骤8的模具连同气凝胶和聚苯乙烯转移到恒温箱中加热，冷却后打开模具即可获得片状气凝胶/聚苯乙烯复合材料。

2.根据权利要求1所述的片状气凝胶/聚苯乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1中，甲醛水溶液为质量分数为38％的甲醛水溶液，间苯二酚、甲醛水溶液、碳酸钠和水的质量比为1:1.5:0.001-0.01:1-10。

3.根据权利要求1所述的片状气凝胶/聚苯乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，步骤2中，恒温箱的温度为45-50℃。

4.根据权利要求1所述的片状气凝胶/聚苯乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，步骤3中，稀氨水的浓度为0.5-1M，浸泡时间为12-24h。

5.根据权利要求1所述的片状气凝胶/聚苯乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，步骤4中，恒温箱的温度为45-50℃。

6.根据权利要求1所述的片状气凝胶/聚苯乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，步骤5中，用无水乙醇浸泡洗涤3-4d，每1d替换一次溶剂。

7.根据权利要求1所述的片状气凝胶/聚苯乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，步骤6中，超临界干燥的温度设置为40-42℃，气压设置为10-11MPa，升温速率设置为0.5-1℃/min，恒温时间为3-4h，减压速率为1-3MPa/h。

8.根据权利要求1所述的片状气凝胶/聚苯乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，步骤7中，所配制的聚苯乙烯溶液的质量分数为5-10％，所使用的溶剂为三氯甲烷，旋涂机的转速为5000-10000r/min；步骤9中，恒温箱的温度为145-150℃，加热时间为30-45min。

9.根据权利要求1所述的片状气凝胶/聚苯乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，步骤8中，垫片厚度为100-500μm，长度为25-30mm，宽度为10-12mm。

10.片状气凝胶/聚苯乙烯复合材料，其特征在于，采用如权利要求1-9任意一项所述的制备方法制备得到。