[发明专利]一种高相容性纤维气凝胶材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种高相容性纤维气凝胶材料的制备方法，属于气凝胶技术领域。本发明通过制备准晶材料颗粒并有效填充至纤维材料内部，将其分散并填充至纤维材料内部，作为复合材料的弥散强化相，有效改性制备的改性纤维的硬度和强度，使纤维材料在对气凝胶负载时，作为强化改性纤维，有效提高气凝胶材料的硬度和力学性能；且本发明通过以气凝胶材料制备过程中的基体凝胶液与改性纤维凝胶液进行有机的复合，通过静电纺丝制备的纤维材料，可有效作为纤维材料和凝胶材料之间的界面连接相，有效改善纤维材料与凝胶材料的结合强度和界面性能，使制备的复合材料具有优异的相容性能，从而有效提高材料的力学强度和使用性能。

主权项

一种高相容性纤维气凝胶材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）按重量份数计，分别称量45～50份锌粉、6～8份钇粉和55～60份镁粉搅拌混合并球磨过筛得球磨粉末，将球磨粉末置于管式气氛炉中，保温熔融，静置冷却至室温，球磨过筛，得球磨准晶粉末；（2）按重量份数计，分别称量45～50份二氯甲烷、1～2份无水乙醇、13～15份氯化镁和10～15份氯化铝搅拌混合并，油浴加热，收集凝胶液并按重量份数计，分别称量45～50份无水乙醇、3～5份N，N－二甲基甲酰胺、1～2份聚乙烯醇10～15份凝胶液和3～5份球磨准晶粉末，搅拌混合并油浴加热，静置冷却至室温，得基体纺丝液；（3）按重量份数计，分别称量55～60份质量分数25％乙醇溶液、10～15份正硅酸乙酯、6～8份二甲基甲酰胺和6～8份置于烧杯中，搅拌混合并水浴加热，收集得混合凝胶液；（4）按体积比1:5，将混合凝胶液与基体纺丝液搅拌混合并超声分散，收集混合分散液并置于静电纺丝装置中，静电纺丝得改性纤维，将改性纤维置于管式气氛炉中，在氩气气氛下保温煅烧，静置冷却至室温，制备得改性煅烧纤维；（5）将改性煅烧纤维剪切至6～8mm，收集得剪切纤维，按质量比1：10，将改性煅烧纤维与混合凝胶液搅拌混合并置于室温下静置,，收集得气凝胶材料，将气凝胶材料用乙醇溶液淋洗，真空冷冻干燥，即可制备得一种高相容性纤维气凝胶材料。