CN103058622A - 一种无机保温材料及其制备方法 - Google Patents

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CN103058622A CN2013100147529A CN201310014752A CN103058622A CN 103058622 A CN103058622 A CN 103058622A CN 2013100147529 A CN2013100147529 A CN 2013100147529A CN 201310014752 A CN201310014752 A CN 201310014752A CN 103058622 A CN103058622 A CN 103058622A
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Abstract

本发明提供了一种无机保温材料及其制备方法，该无机保温材料由二氧化硅气凝胶、可溶性硅酸盐、式（I）结构的化合物、氧化锡锑与空心玻璃微珠混合，加入偶联剂改性后，与水混合浸润至玻璃纤维毡上，热压成型后得到。与现有技术相比，首先，本发明通过改性进行疏水处理，材料纳米微孔网状结构中由于偶联剂的作用憎水基团外露，使无机保温材料具有良好的抗水性，无需经超临界流体干燥，降低生产成本；其次，采用无机纳米材料及无机纤维，使无机保温材料抗压强度、抗拉强度及抗折强度均较高，且与基层粘结强度也较高，结构稳定；再次，二氧化硅气凝胶使无机保温材料具有纳米级微闭孔网状组织结构，从而使无机保温材料的导热系数降低，提高保温性能。

Description

一种无机保温材料及其制备方法
技术领域
本发明属于化工材料技术领域，尤其涉及一种无机保温材料及其制备方法。
背景技术
保温材料可分为有机保温材料和无机保温材料。
有机类保温材料包括发泡聚苯板（EPS）、挤塑聚苯板（XPS）、喷涂聚氨酯（SPU）及聚苯颗粒等。有机类保温材料具有质轻、可加工性好、致密性高、保温隔热效果好等优点，但其同时也具有不耐老化、变形系数较大、稳定性差、安全性差、易燃烧、生态环保性很差、施工难度大、工程成本较高且资源有限并难以循环利用等缺点，需通过添加一些阻燃剂以达到使用标准。
无机类保温材料包括中空玻化微珠、膨胀珍珠岩、闭孔珍珠岩、岩棉等。此类材料属于不燃性材料，自身不存在防火安全性问题。但是普遍存在强度低，整体性差、吸水率高、冻融性差等问题，且制备工艺复杂，生产成本较高。因此，为利用无机保温材料的优良防火性能，需要对其进一步地探索与研究。
气凝胶材料是无机绝热领域导热率最低的材料，是在保持其凝胶骨架不变的情况下干燥内部溶剂后得到的产物。气凝胶是一种结构可控的纳米多孔轻质材料，99%的成分是由气体组成，是目前已知质量最轻的固体物质，最轻的硅气凝胶的重量仅为3mg/cm3。
其中，二氧化硅气凝胶是一种新型纳米多孔超级隔热材料，具有粉末状和块状，其孔洞率高达80%～99.8%。由于二氧化硅气凝胶内含纳米尺度的颗粒及孔隙结构（1～100nm），具有极大的比表面积（200～1000m2/g）、高孔隙率、低密度（1～500kg/m3）及低导热系数（0.012W/(m.k)）等特点，已作为隔热保温材料、催化剂及载体、声阻抗耦合材料、Cherenkov探测器等得到应用。然而，由于二氧化硅气凝胶材料的固有强度低、脆性大及容易开裂等缺点，限制了其在实际中的使用。
公开号为CN1749214A的中国专利公开了一种气凝胶绝热复合材料及其制备方法，该气凝胶绝热材料包括二氧化硅气凝胶，红外遮光剂二氧化钛、增强材料。所使用的增强材料为石英纤维、高硅氧纤维、硅酸铝纤维、碳酸铝纤维、碳纤维或玻璃纤维。该方法首先将硅源等原料按一定比例配制成溶胶，再通过浸渗工艺渗入纤维毡或纤维预制件中，最后进行超临界流体干燥制得。该复合材料绝热性能好，具有良好的疏水性能，但需用超临界技术成本较高。
发明内容
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种无机保温材料及其制备方法，该制备无机保温材料的方法成本较低。
本发明提供了一种无机保温材料，由以下组分经偶联剂改性后浸润至玻璃纤维毡上得到：
二氧化硅气凝胶      15～60wt%；
可溶性硅酸盐        15～60wt%；
式（I）结构的化合物 15～40wt%；
氧化锡锑            5～15wt%；
空心玻璃微珠        5～15wt%；
Figure BDA00002739899400021
（I）；
其中，1≤n≤24，X为F、Br或Cl。
优选的，所述可溶性硅酸盐为硅酸钾或硅酸钠。
优选的，所述式（I）结构的化合物为十二烷基三甲基氯化铵。
优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
本发明还提供了一种无机保温材料的制备方法，包括以下步骤：
A）将15～60wt%的二氧化硅气凝胶、15～60wt%的可溶性硅酸盐、15～40wt%的式（I）结构的化合物、5～15wt%的氧化锡锑与5～15wt%的空心玻璃微珠混合，加入偶联剂改性，得到混合物；
B）所述混合物与水混合，得到的浆液浸润至玻璃纤维毡上，热压成型得到无机保温材料；
（I）；
其中，1≤n≤24，X为F、Br或Cl。
优选的，所述二氧化硅气凝胶按照以下方法进行制备：
A）用还原性酸调节硅溶胶的pH值至4～10，加入乙醇，加热保温后得到湿凝胶；
B）将所述湿凝胶、正硅酸乙酯与乙醇混合进行陈化，得到醇凝胶；
C）将所述醇凝胶与干燥控制化学添加剂混合，常压加热干燥后得到二氧化硅气凝胶，所述干燥控制化学添加剂为N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、甲酰胺或乙酰胺。
优选的，所述混合物与水的比例为0.8～2kg：1L。
优选的，所述浸润为加压喷洒浸润。
优选的，所述浆液与玻璃纤维毡的比例为1L：0.36～1.4m2。
优选的，所述热压的压力为80MPa～300MPa，热压的温度为60℃～90℃，热压的时间为2～4h。
本发明提供了一种无机保温材料及其制备方法，该无机保温材料由15～60wt%的二氧化硅气凝胶、15～60wt%的可溶性硅酸盐、15～40wt%的式（I）结构的化合物、5～15wt%的氧化锡锑与5～15wt%的空心玻璃微珠混合，加入偶联剂改性后，与水混合浸润至玻璃纤维毡上，热压成型后得到。与现有技术将溶胶浸渗至纤维毡或纤维预制件中经超临界流体干燥相比，首先，本发明通过改性进行疏水处理，材料纳米微孔网状结构中由于偶联剂的作用憎水基团外露，使无机保温材料具有良好的抗水性，无需经超临界流体干燥，降低了生产成本，且制备方法简单；其次，采用无机纳米材料及无机纤维，使无机保温材料抗压强度、抗拉强度及抗折强度均较高，且与基层粘结强度也较高，结构稳定；再次，二氧化硅气凝胶使无机保温材料具有纳米级微闭孔网状组织结构，从而使无机保温材料的导热系数降低，提高保温性能。
附图说明
图1为本发明实施例1中制备的二氧化硅气凝胶100nm级透射电镜照片；
图2为本发明实施例1中制备的二氧化硅气凝胶50nm级透射电镜照片；
图3为本发明实施例1中制备的二氧化硅气凝胶的扫描电镜照片；
图4为本发明实施例1中制备的二氧化硅气凝胶的X射线衍射图；
图5为本发明实施例1中制备的二氧化硅气凝胶经500℃处理后的X射线衍射图；
图6为本发明实施例1中制备的二氧化硅气凝胶经900℃处理后的X射线衍射图；
图7为本发明实施例1中制备的二氧化硅气凝胶经1100℃处理后的X射线衍射图；
图8为本发明实施例1及对比例1中制备的二氧化硅气凝胶的孔径分布柱形图。
具体实施方式
本发明提供了一种无机保温材料的制备方法，包括以下步骤：A）将15～60wt%的二氧化硅气凝胶、15～60wt%的可溶性硅酸盐、15～40wt%的式（I）结构的化合物、5～15wt%的氧化锡锑与5～15wt%的空心玻璃微珠混合，加入偶联剂改性，得到混合物；B）所述混合物与水混合，得到的浆液浸润至玻璃纤维毡上，热压成型得到无机保温材料；
Figure BDA00002739899400041
（I）；
其中，1≤n≤24，优选为6≤n≤18，X为F、Br或Cl，优选为Br或Cl。
所述二氧化硅气凝胶为本领域技术人员熟知的二氧化硅气凝胶即可，并无特殊的限制，通过超临界干燥法及溶剂置换法均可以降低溶剂的表面张力从而获得气凝胶产物，区别在于超临界干燥法得到的产物为块状气凝胶而溶剂置换法得到的为粉体气凝胶，由于粉体气凝胶的绝热效果可达0.02W/(m.k)，为降低保温材料的成本，本发明中所述二氧化硅气凝胶优选为通过溶剂置换法在常压下干燥得到的二氧化硅气凝胶，其可为市售的，也可为自制，其来源并无限制。本发明中所述二氧化硅气凝胶优选按照以下方法进行制备：a）用还原性酸调节硅溶胶的pH值至4～10，加入乙醇，加热保温后得到湿凝胶；b）将所述湿凝胶、正硅酸乙酯与乙醇混合进行陈化，得到醇凝胶；c）将所述醇凝胶与干燥控制化学添加剂混合，常压加热干燥后得到二氧化硅气凝胶，所述干燥控制化学添加剂为N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、甲酰胺或乙酰胺。
其中，所述硅溶胶为本领域技术人员熟知的硅溶胶即可，对其来源并无限制。硅溶胶为碱性，需滴加还原性酸对其pH值进行调节，以得到湿凝胶。所述还原性酸为本领域技术人员熟知的还原性酸即可，并无特殊的限制，本发明中优选为盐酸，更优选为1mol/L的盐酸。调节硅溶胶的pH值至4～10，优选为5～8。
按照本发明，所述步骤a中将pH值调节至固定值后，加入乙醇需缓慢加入，所述缓慢加入的速度为不使硅溶胶凝结成块即可。乙醇与硅溶胶添加的比例会对湿凝胶的形成带来的一定影响，本发明中所述乙醇与硅溶胶的体积比优选为1:2～5，更优选为1:3～4。所述乙醇可为工业级酒精，并无特殊的限制。
所述保温的温度为40℃～60℃，优选为45℃～55℃。
为使形成的湿凝胶网状结构空隙中作为分散介质的液体充分被乙醇置换，本发明优选在得到湿凝胶后，继续将湿凝胶置于乙醇中加热保温浸泡，更优选为此浸泡步骤重复两次。所述湿凝胶与乙醇的体积比为1:2～3，优选为1～2～2.5。所述保温的温度为40℃～60℃，优选为45℃～55℃，所述保温时间为20～30h，优选为20～25h。
得到湿凝胶后，需对凝胶进行陈化，以强化其网络结构，将干燥过程中的收缩最小化。本发明中采用正硅酸乙酯与乙醇混合溶液对湿凝胶进行陈化。其中，所述正硅酸乙酯与乙醇的体积比为1:3～5，优选为1:3.5～4.5。所述正硅酸乙酯与乙醇混合溶液的重量与湿凝胶的重量比为1～1.5:1，优选为1～1.3:1。所述陈化的时间为40～60h，优选为45～55h。
陈化过程中，湿凝胶表面及网络骨架结构薄弱区域的活性羟基与正硅酸乙酯发生反应，增强了硅氧桥键（-O-Si-O），进而提高了凝胶骨架的网络化程度与强度，从而可减少凝胶在干燥过程中所发生的收缩与开裂现象。
本发明中，所述步骤b优选还包括将得到的醇凝胶置于乙醇中进行浸泡，以除去未反应的正硅酸乙酯，优选此浸泡步骤重复两次，浸泡时间优选为20～30h，更优选为20～25h。
在凝胶干燥过程中，由于纳米孔径中溶剂产生的毛细管压力，凝胶很容易收缩甚至开裂，因此需要加入干燥控制化学添加剂对其进行控制。本发明中所述干燥控制化学添加剂优选为N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、甲酰胺或乙酰胺，更优选为甲酰胺或乙酰胺，再优选为甲酰胺。所述干燥控制化学添加剂与醇凝胶中二氧化硅的摩尔比为0.15～0.4:1，优选为0.2～0.3:1。干燥控制化学添加剂中电负性较大的小半径原子易给出电子，与胶粒表面的≡SiOH形成氢键，从而在其周围产生广泛的屏蔽网络。氢键作用也使体系中形成缩聚不完全的≡SiO-链，从而减缓了缩聚速度，在骨架网络结构形成的过程中增加了许多支链，促进了较大且均匀的纳米孔的形成。
所述干燥的温度为60℃～80℃，优选为65℃～75℃，所述干燥的时间为60～80h，优选为65～75h。
本发明制备二氧化硅气凝胶采用常压干燥法，原料成本低，制备过程简便。
所述二氧化硅气凝胶的质量分数优选为20～60%，更优选为30～55%，再优选为40～55%。
所述可溶性硅盐为本领域技术人员熟知的可溶性硅盐即可，并无特殊的限制，本发明中优选为硅酸钾或硅酸钠，其质量分数优选为15～50%，更优选为20～40%。所述可溶性硅盐的作用是改善无机保温材料的强度。
所述式（I）结构的化合物为多烷基三甲基卤化铵，其中n优选为6≤n≤18，X优选为Br或Cl，更优选为十二烷基三甲基氯化铵。其质量分数优选为15～30%，更优选为18～25%。所述式（I）结构的化合物在本发明中作为分散剂，其作用是改变二氧化硅的疏水性及制造纳米孔道。
所述氧化锡锑的质量分数优选为8～12%，其可吸收红外线与紫外线，具有一定的隔热效果。
所述空心玻璃微珠的质量分数优选为8～12%，其为一种空心的纳米硅基材料，具有较强的反射作用，尤其对红外线的反射率较高，可有效阻止热辐射。本发明中优选为里面包裹氮气的空心玻璃微珠，具有防水及防潮作用。
按照本发明，将上述各物质混合并用偶联剂进行改性，所述偶联剂为本领域技术人员熟知的偶联剂即可，并无特殊的限制，本发明中优选为硅烷偶联剂对二氧化硅气凝胶进行疏水处理。所述偶联剂与二氧化硅气凝胶的质量比优选为1:1～3，更优选为1:1.5～2.5。所述偶联剂加入的时间并无特殊的限制，可在二氧化硅气凝胶、可溶性硅酸盐、式（I）结构的化合物、氧化锡锑与空心玻璃微珠混合后加入，加料顺序并无特殊的限制，本发明中优选先将二氧化硅气凝胶与偶联剂混合进行改性后，再与其他物质进行混合。所述改性的时间为本领域技术人员熟知的时间即可，并无特殊的限制，本发明中优选为20～40min。
将上述二氧化硅气凝胶、可溶性硅酸盐、式（I）结构的化合物、氧化锡锑与空心玻璃微珠混合改性后，需与水混合形成浆液，然后浸润至玻璃纤维毡上，进而得到无机保温材料。
按照本发明，改性后得到的混合物与水按照0.8～2kg：1L的比例进行混合形成浆液。
所述浆液与玻璃纤维毡之间按照1L：0.36～1.4m2的比例进行浸润。所述浆液通过加压均匀喷洒浸润至玻璃纤维毡上，所述喷洒的压力为80MPa～300MPa，优选为100MPa～200MPa。所述玻璃纤维毡不仅具有玻纤织物耐高温、耐腐蚀、尺寸稳定、伸长收缩率极小，强度高的优点，且毡层纤维成单纤维、三维微孔结构，孔隙率较高，具有一定的绝热效果。
为了提高无机保温材料的疏水效果，本发明优选在浆液浸润至玻璃纤维毡上之后，在纤维毡上喷洒偶联剂。
所述热压的温度为60℃～100℃，优选为70℃～90℃，压力为80～300MPa，优选为100～200MPa。所述热压的时间为2～4h，优选为2.5～3.5h。本发明还优选在热压之后将无机保温材料用偶联剂进行熏蒸，进一步提高无机保温材料的疏水性。
本发明通过改性进行疏水处理，材料纳米微孔网状结构中由于偶联剂的作用憎水基团外露，使无机保温材料具有良好的抗水性，无需经超临界流体干燥，降低了生产成本，且制备方法简单；，采用无机纳米材料及无机纤维，使无机保温材料抗压强度、抗拉强度及抗折强度均较高，且与基层粘结强度也较高，结构稳定；二氧化硅气凝胶使无机保温材料具有纳米级微闭孔网状组织结构，从而使无机保温材料的导热系数降低，提高保温性能。
本发明还提供了一种无机保温材料，由以下组分经偶联剂改性后浸润至玻璃纤维毡上得到：
二氧化硅气凝胶      15～60wt%；
可溶性硅酸盐        15～60wt%；
式（I）结构的化合物 15～40wt%；
氧化锡锑            5～15wt%；
空心玻璃微珠        5～15wt%；
Figure BDA00002739899400081
（I）；
其中，1≤n≤24，X为F、Br或Cl。
按照本发明，所述二氧化硅气凝胶、可溶性硅酸盐、式（I）结构的化合物、氧化锡锑与空心玻璃微珠均与上面所述相同，在此不再赘述。
为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种无机保温材料及其制备方法进行详细描述。
以下实施例中所用的试剂均为市售。
实施例1
1.1用1mol/L的盐酸将200g硅溶胶的pH值调节至6，缓慢加入100mL乙醇，于50℃水浴锅中保温静置24h，得到湿凝胶。
1.2将1.1中得到的湿凝胶置于500ml乙醇中，50℃浸泡24h，连续进行浸泡两次，再加入300mL正硅酸乙酯与乙醇的混合溶液，浸泡48h进行陈化后，再用500mL乙醇浸泡24h，连续浸泡两次，得到醇凝胶，其中正硅酸乙酯与乙醇的体积比为1:4。
1.3将1.2中得到的醇凝胶与7g甲酰胺混合，置于70℃烘箱内干燥72h，得到二氧化硅气凝胶。
将1.3中得到的二氧化硅气凝胶经研磨和超声波分散后，利用透射电子显微镜对其进行分析，得到其透射电镜照片，如图1和图2所示，图1为100nm级透射电镜照片，图2为50nm级透射电镜照片。由图1和图2可知，实施例1中制备得到的二氧化硅气凝胶具有相互贯通的空间网络结构，凝胶一次颗粒的粒径为10～25nm；二氧化硅粒子具有规则的球形结构，颗粒之间通过化学键结合后，相互连通形成多孔结构，孔径为5～50nm。
利用扫描电子显微镜对1.3中得到的二氧化硅气凝胶进行分析，得到其扫描电镜照片，如图3所示。由图3可知，气凝胶一次粒子有轻微的团聚现象，团聚体粒度为50～100nm。团聚主要是由于常压干燥过程中毛细管张力引起的骨架坍塌造成的，此外，基本纳米粒子之间的羟基撮合反应也会导致团聚的发生，最终凝胶粒子通过堆积于化学键结合形成了稀疏的纳米多孔网络结构。
将1.3中得到的二氧化硅气凝胶进行热处理，利用X射线对其进行分析，得到其X射线衍射图谱，如图4～7所示。其中图4为常温干燥后的二氧化硅气凝胶的X射线衍射图谱，图5为500℃处理后的二氧化硅气凝胶的X射线衍射图谱，图6为900℃处理后的二氧化硅气凝胶的X射线衍射图谱，图7为1100℃处理后的二氧化硅气凝胶的X射线衍射图谱。由图4～6可知，二氧化硅气凝胶在900℃以下进行热处理时，均显示为无定形结构。由图7可知，当处理温度达到1100℃时，无定形的二氧化硅向方石英转变。
对1.3中得到的二氧化硅气凝胶的比表面积及平均孔径进行测试，得到结果见表2。由表2可知1.3中得到的二氧化硅气凝胶平均孔径及比表面积均较大。
对1.3中得到的二氧化硅气凝胶的孔径进行分析，得到其孔径分布柱形图，如图8所示，其中A1为1.3中得到的二氧化硅气凝胶的孔径分布。由图8可知，1.3中得到的二氧化硅气凝胶1.78～3.33nm之间较小孔径与22.17～39.41nm之间的较大孔径所占比例均有所减小，而尺寸在3.33～22.17nm之间的中间孔径比例有所增多，形成了相对均匀的纳米网络孔径骨架。
实施例2
将500g实施例1中得到的二氧化硅气凝胶与250g硅烷偶联剂混合均匀，搅拌30min，加入150g硅酸钾、150g十二烷基三甲基氯化铵、50g氧化锡锑与50g空心玻璃微珠混合均匀，加5L水搅拌30min至均匀，得到浆液。将浆液用喷浆均匀喷洒至8块30cm×30cm、0.4cm厚的玻璃纤维毡上，然后在压力100MPa、温度80℃的条件下热压成型，得到无机保温材料。
根据GB/T8624-2006对实施例2得到的无机保温材料进行燃烧性能测试，得到结果见表1。
根据GB/T20473对实施例2中得到的无机保温材料进行抗压强度、压剪粘结强度及干表观密度等性能进行测试，得到结果见表1。
根据GB/T8811-2008对实施例2中得到的无机保温材料进行尺寸稳定性测试，得到结果见表1。
根据GB/T10294-2008对实施例2中得到的无机保温材料进行导热系数性能测试，得到结果见表1。
根据GB/T50082对实施例2中得到的无机保温材料进行耐冻融性测试，得到结果见表1。
根据JGJ144-2004对实施例2中得到的无机保温材料进行耐候性测试，得到结果见表1。
根据GB/T5486-2008对实施例2中得到的无机保温材料进行吸水率测试，得到结果见表1。
实施例3
将500g购自北京德科岛金科技有限公司的二氧化硅气凝胶与250g硅烷偶联剂混合均匀，搅拌30min，加入200g硅酸钾、200g十二烷基三甲基氯化铵、100g氧化锡锑与100g空心玻璃微珠混合均匀，加5L水搅拌30min至均匀，得到浆液。将浆液用喷浆均匀喷洒至8块30cm×30cm、0.4cm厚的玻璃纤维毡上，然后在压力150MPa、温度80℃的条件下热压成型，得到无机保温材料。
根据GB/T8624-2006对实施例3得到的无机保温材料进行燃烧性能测试，得到结果见表1。
根据GB/T20473对实施例3中得到的无机保温材料进行抗压强度、压剪粘结强度及干表观密度等性能进行测试，得到结果见表1。
根据GB/T8811-2008对实施例3中得到的无机保温材料进行尺寸稳定性测试，得到结果见表1。
根据GB/T10294-2008对实施例3中得到的无机保温材料进行导热系数性能测试，得到结果见表1。
根据GB/T50082对实施例3中得到的无机保温材料进行耐冻融性测试，得到结果见表1。
根据JGJ144-2004对实施例3中得到的无机保温材料进行耐候性测试，得到结果见表1。
根据GB/T5486-2008对实施例3中得到的无机保温材料进行吸水率测试，得到结果见表1。
实施例4
将500g购自北京德科岛金科技有限公司的二氧化硅气凝胶与250g硅烷偶联剂混合均匀，搅拌30min，加入180g硅酸钾、180g十二烷基三甲基氯化铵、120g氧化锡锑与120g空心玻璃微珠混合均匀，加5L水搅拌30min至均匀，得到浆液。将浆液用喷浆均匀喷洒至8块30cm×30cm、0.4cm厚的玻璃纤维毡上，然后在压力200MPa、温度80℃的条件下热压成型，得到无机保温材料。
根据GB/T8624-2006对实施例4得到的无机保温材料进行燃烧性能测试，得到结果见表1。
根据GB/T20473对实施例4中得到的无机保温材料进行抗压强度、压剪粘结强度及干表观密度等性能进行测试，得到结果见表1。
根据GB/T8811-2008对实施例4中得到的无机保温材料进行尺寸稳定性测试，得到结果见表1。
根据GB/T10294-2008对实施例4中得到的无机保温材料进行导热系数性能测试，得到结果见表1。
根据GB/T50082对实施例4中得到的无机保温材料进行耐冻融性测试，得到结果见表1。
根据JGJ144-2004对实施例4中得到的无机保温材料进行耐候性测试，得到结果见表1。
根据GB/T5486-2008对实施例4中得到的无机保温材料进行吸水率测试，得到结果见表1。
表1无机保温材料性能测试结果
Figure BDA00002739899400121
对比例1
1.1用1mol/L的盐酸将200g硅溶胶的pH值调节至6，缓慢加入100mL乙醇，于50℃水浴锅中保温静置24h，得到湿凝胶。
1.2将1.1中得到的湿凝胶置于500ml乙醇中，50℃浸泡24h，连续进行浸泡两次，再加入300mL正硅酸乙酯与乙醇的混合溶液，浸泡48h进行陈化后，再用500mL乙醇浸泡24h，连续浸泡两次，得到醇凝胶，其中正硅酸乙酯与乙醇的体积比为1:4。将醇凝胶置于70℃烘箱内干燥72h，得到二氧化硅气凝胶。
对对比例1中得到的二氧化硅气凝胶的比表面积及平均孔径进行测试，得到结果见表2。
对对比例1中得到的二氧化硅气凝胶的孔径进行分析，得到其孔径分布柱形图，如图8所示，其中A0为对比例1中得到的二氧化硅气凝胶的孔径分布。
表2二氧化硅气凝胶的比表面积及平均孔径
Figure BDA00002739899400122
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种无机保温材料，其特征在于，由以下组分经偶联剂改性后浸润至玻璃纤维毡上得到：
二氧化硅气凝胶      15～60wt%；
可溶性硅酸盐        15～60wt%；
式（I）结构的化合物 15～40wt%；
氧化锡锑            5～15wt%；
空心玻璃微珠        5～15wt%；
Figure FDA00002739899300011
（I）；
其中，1≤n≤24，X为F、Br或Cl。
2.根据权利要求1所述的无机保温材料，其特征在于，所述可溶性硅酸盐为硅酸钾或硅酸钠。
3.根据权利要求1所述的无机保温材料，其特征在于，所述式（I）结构的化合物为十二烷基三甲基氯化铵。
4.根据权利要求1所述的无机保温材料，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂。
5.一种无机保温材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A）将15～60wt%的二氧化硅气凝胶、15～60wt%的可溶性硅酸盐、15～40wt%的式（I）结构的化合物、5～15wt%的氧化锡锑与5～15wt%的空心玻璃微珠混合，加入偶联剂改性，得到混合物；
B）所述混合物与水混合，得到的浆液浸润至玻璃纤维毡上，热压成型得到无机保温材料；
Figure FDA00002739899300012
（I）；
其中，1≤n≤24，X为F、Br或Cl。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述二氧化硅气凝胶按照以下方法进行制备：
A）用还原性酸调节硅溶胶的pH值至4～10，加入乙醇，加热保温后得到湿凝胶；
B）将所述湿凝胶、正硅酸乙酯与乙醇混合进行陈化，得到醇凝胶；
C）将所述醇凝胶与干燥控制化学添加剂混合，常压加热干燥后得到二氧化硅气凝胶，所述干燥控制化学添加剂为N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、甲酰胺或乙酰胺。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述混合物与水的比例为0.8～2kg：1L。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述浸润为加压喷洒浸润。
9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述浆液与玻璃纤维毡的比例为1L：0.36～1.4m2。
10.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述热压的压力为80MPa～300MPa，热压的温度为60℃～90℃，热压的时间为2～4h。
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