[发明专利]一种以蒲公英花粉为模板制备双层轻质保温材料的方法

摘要

本发明涉及一种以蒲公英花粉为模板制备双层轻质保温材料的方法，属于保温材料制备领域。本发明利用具有多孔空心网状表面结构的蒲公英花粉作为模板，沉积硅酸钙后煅烧即可得到花粉结构的空心微球，再经有机酸改性，增加微球表面羧基官能团数量为二氧化硅的沉积提供活性位点，再经原位沉积法二次沉积二氧化硅，最终制得双层轻质保温材料，本发明制得的保温材料即利用了硅酸钙和二氧化硅的低导热系数优点，同时做成空心结构又利用到空气的隔热特性并且降低了保温材料的质量，使其符合轻质要求，采用双层沉积又提高了其抗压性能，解决了保温隔热材料孔洞率低、体积密度高、抗压强度低并且难以满足轻质材料要求的问题，具有广阔的应用前景。

主权项

一种以蒲公英花粉为模板制备双层轻质保温材料的方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取8～10g蒲公英花粉倒入700～800mL无水乙醇中，再加入100～200mL浓度为1.5mol/L氯化钙溶液混合后转入超声分散仪，在50～60℃下以200～300W功率超声分散30～35min，得到模板悬浮液；（2）将上述模板悬浮液移入带有搅拌器和滴液漏斗的三口烧瓶中，再将烧瓶置于60～70℃油浴锅中，启动搅拌器并在搅拌状态下将150～200mL浓度为1mol/L硅酸钠溶液逐滴滴入模板悬浮液中，控制滴加速度使其50～60min内滴加完毕，保温搅拌反应3～5h后得到白色悬浮液；（3）将上述白色悬浮液移入高速离心机以5000～6000r/min转速离心处理20～25min，分离得到下层沉淀，将沉淀放入管式电阻炉中，加热升温至600～700℃保温烧结去除花粉模板，得到多孔空心网状硅酸钙微球粉末，备用；（4）称取400～500g马齿苋和500～600g柠檬，清洗干净后一起放入榨汁机进行榨汁，用双层纱布过滤后将滤液和去离子水等体积混合并移入超声萃取仪中萃取2～3h，再将萃取后的混合液用高速离心机离心分离得到上清液；（5）将上述得到的上清液放入旋转蒸发器于40～50℃下旋蒸浓缩至其原体积的1/3得到浓缩改性液，再按固液比为1：3将备用的多孔空心网状硅酸钙微球粉末和浓缩改性液混合后装入发酵罐中，在30～40℃下自然发酵改性12～15天，发酵结束后离心分离得到沉淀并用去离子水冲洗3～5遍后干燥，得到改性多孔空心网状硅酸钙微球粉末；（6）称取8～10g上述制得的改性多孔空心网状硅酸钙微球粉末分散于装有400～500mL质量浓度为70%乙醇溶液的锥形瓶中，将锥形瓶放入50～60℃水浴锅中，再向锥形瓶中加入100～200mL正硅酸乙酯，保温搅拌沉积反应3～5h后用卧式离心机以3000～4000r/min转速离心分离得到沉淀物，用去离子水冲洗20～30min后自然晾干，即得双层轻质保温材料。