[发明专利]一种高韧性炭气凝胶的制备方法

摘要

本发明涉及无机材料制备技术领域，具体涉及一种高韧性炭气凝胶的制备方法。本发明首先以苎麻为原料制得苎麻纤维，将水热处理后的苎麻纤维与硅酸钠溶液共混反应得到改性苎麻炭纤维，即为高韧性炭气凝胶，本发明首先以苎麻为原料得到苎麻纤维，再将苎麻纤维碱液处理，使得苎麻纤维的弹性回复性能增强、韧性提升、卷曲和勾强性提高、抱合力增强，提高了苎麻纤维的耐磨性，以异丙醇作为烷化剂，大大增强了膨化能力，改善了目前存在的炭气凝胶材料会发生收缩的缺陷，将制得的原硅酸溶液加热反应生成纳米二氧化硅，纳米二氧化硅能提高炭气凝胶的抗老化、强度和耐化学性能，所使用的原料没有毒性，符合环保要求，具有广阔的应用前景。

主权项

1.一种高韧性炭气凝胶的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）取苎麻叶放入汽爆罐中，并向汽爆罐中通入蒸汽，直至汽爆罐中压力达2.5～2.8MPa，保压40～50s后，打开汽爆罐出料阀门，使汽爆罐中物料瞬间喷射进入接收罐中，收集接收罐中物料，得到苎麻纤维；（2）将上述苎麻纤维、氢氧化钠溶液以及异丙醇溶液放入搅拌机中，以600～800r/min的转速搅拌15～20min，得到改性苎麻纤维；（3）将改性苎麻纤维放入高压釜中，设置高压釜中温度以及压力，水热炭化反应2～3h，反应结束后出料，得到改性苎麻炭纤维；（4）将上述改性苎麻炭纤维放入烧杯底部，向烧杯中加入硅酸钠溶液，再向烧杯中加入盐酸，调节pH为4～5，得到混合液；（5）将上述得到的混合液倒入反应釜中，搅拌反应1～2h，反应结束后，出料，放入烘箱中，在105～110℃下干燥1～2h后出料，即得高韧性炭气凝胶。