[发明专利]一种耐水气凝胶材料的制备方法有效
| 申请号： | 201810067687.9 | 申请日： | 2018-01-24 |
| 公开（公告）号： | CN108249943B | 公开（公告）日： | 2020-01-24 |
| 发明（设计）人： | 张恩爽;赵英民;刘斌;李文静;张凡;黄红岩;裴雨辰 | 申请（专利权）人： | 航天特种材料及工艺技术研究所 |
| 主分类号： | C04B35/80 | 分类号： | C04B35/80;C04B35/14;C04B35/117;C04B35/622;C04B35/63;C04B38/00 |
| 代理公司： | 11609 北京格允知识产权代理有限公司 | 代理人： | 谭辉;周娇娇 |
| 地址： | 100074 *** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明涉及一种耐水气凝胶材料的制备方法，所述方法包括如下步骤：(1)溶胶制备；(2)粉体分散；(3)气凝胶材料制备；和(4)热处理过程，制得了耐水气凝胶材料。本发明在所述粉体分散之前，还对步骤(2)中所述纤维进行了表面活性预处理，表面活化的纳米纤维可以均匀分散在溶胶和溶剂中，增强了材料的结构强度。本发明对气凝胶材料进行热处理过程，实现气凝胶材料微观结构强韧化，纳米骨架更加稳固，气凝胶材料的结构强度显著提高，实现了耐水气凝胶材料的制备，且所述耐水气凝胶材料可多次重复使用。 | ||
| 搜索关键词： | 气凝胶材料 耐水 制备 热处理过程 粉体分散 预处理 表面活化 表面活性 多次重复 纳米纤维 溶胶制备 微观结构 强韧化 溶剂 稳固 纤维 | ||
【主权项】：
1.一种耐水气凝胶材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：/n（1）溶胶制备：以有机硅酯为原料、酸性试剂为催化剂以及有机溶剂为分散剂制得硅质溶胶；/n（2）粉体分散：将氧化物纳米粉体与纤维混合均匀，得到含有氧化物纳米粉体与纤维的混合料，然后用有机溶剂将所述混合料混合，得到第一混合液，再往所述第一混合液中加入步骤（1）制得的硅质溶胶，并进行第一次分散处理，得到第二混合液，最后往所述第二混合液中加入碱性试剂作为催化剂，并进行第二次分散处理，制得气凝胶湿凝胶；所述氧化物纳米粉体与纤维的混合是在转速为100~500r/min的干混机中进行的，混合的时间为1~3h；/n（3）气凝胶材料制备：将步骤（2）制得的气凝胶湿凝胶依次经过胶凝与老化、溶剂置换和干燥的步骤，制得气凝胶材料；和/n（4）热处理过程：将步骤（3）制得的气凝胶材料在500℃~1500℃的条件下热处理0.1~3h，制得耐水气凝胶材料；/n所述方法还包括在步骤（2）之前，对步骤（2）中所述纤维进行预处理：用水将纤维配制成纤维水溶液，然后往所述纤维水溶液中加入表面活性剂对所述纤维水溶液中含有的纤维进行预处理，得到预处理过的纤维水溶液，再将所述预处理过的纤维水溶液烘干，得到预处理过的纤维；所述预处理是在所述纤维水溶液置于转速为1000~4000r/min的条件下进行的；/n在步骤（1）中采用两步法进行溶胶制备：/n第一步：将有机硅酯、有机溶剂和酸性试剂混合均匀，并在搅拌的条件下回流10~60min，得到硅质溶胶前驱体第一溶液；和/n第二步：往第一步得到的硅质溶胶前驱体第一溶液中加入有机硅酯，得到硅质溶胶前驱体第二溶液，将所述硅质溶胶前驱体第二溶液在搅拌且温度为50~120℃的条件下保持2~24h，得到硅质溶胶。/n
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