[发明专利]一种疏水型二氧化硅气凝胶复合纤维毡材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种疏水型二氧化硅气凝胶复合纤维毡材料的制备方法，它包括将正硅酸乙酯、乙醇、水和酸催化剂混合，得到二氧化硅溶胶；碱催化剂加入硅溶胶中，搅拌均匀，将其倒入纤维毡（陶瓷、玻璃纤维毡）中浸没，静置，得到凝胶复合材料，将在纤维毡内凝胶的复合材料置于母液中老化一定时间后进行溶剂交换，得到复合材料，复合材料浸入含有一定浓度的表面改性剂的溶液中静置改性，然后将复合材料进行常压干燥得到疏水型二氧化硅气凝胶复合纤维毡材料。本发明工艺简单、生产周期短、成本较低、对设备要求不高、产品性能优异、制备的复合材料具有超疏水性能、强吸附性、低导热系数等性能。

主权项

1.一种疏水型二氧化硅气凝胶复合纤维毡材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：1）二氧化硅溶胶的制备 将正硅酸乙酯、无水乙醇和去离子水加入容器中，混和搅拌5‑30 min；再加入酸性催化剂，调节pH值至强酸性，搅拌水解得到硅溶胶；2）凝胶复合材料的制备在搅拌下将碱性催化剂慢速逐滴加入到步骤1）的硅溶胶中，调节至pH值为7‑8，得到凝胶液，再将凝胶液迅速倒入纤维毡预制件中，并且保证表面无气泡、平整，直至刚好淹没纤维毡为止得到溶胶，静置，待溶胶凝胶，直至将容器倾斜45°以上时，容器中液面不发生倾斜为止，得到初凝胶复合材料；3）复合材料老化 将步骤2）中得到的初凝胶复合材料置于容器中，加入母液老化液，密封置于室温老化；4）溶剂交换将步骤3）中老化后的纤维复合材料置于有机溶剂中进行溶剂交换，置换出纤维复合材料骨架中残留的去离子水、无水乙醇和正硅酸乙酯；5）复合材料表面改性 将步骤4）中溶剂交换完毕的纤维复合材料浸泡于表面改性剂和有机溶剂的混合液中，进行纤维复合材料的表面改性，得到改性纤维复合材料；6）干燥将步骤5）制得的改性纤维复合材料通过有机溶剂清洗表面、常压干燥、自然冷却至室温，得到疏水型二氧化硅气凝胶复合纤维毡材料。