CN105645921A - 一种制备复合SiO2气凝胶毡的方法 - Google Patents
一种制备复合SiO2气凝胶毡的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105645921A CN105645921A CN201610134192.4A CN201610134192A CN105645921A CN 105645921 A CN105645921 A CN 105645921A CN 201610134192 A CN201610134192 A CN 201610134192A CN 105645921 A CN105645921 A CN 105645921A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fiber felt
- sio
- gel complex
- gel
- normal hexane
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 88
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 63
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 63
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 title claims abstract description 63
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 63
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 63
- 239000004964 aerogel Substances 0.000 title claims abstract description 44
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 title abstract 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 96
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 44
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 22
- 230000032683 aging Effects 0.000 claims abstract description 19
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims abstract description 14
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 47
- 230000001476 alcoholic effect Effects 0.000 claims description 40
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 19
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 17
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 9
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 claims description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 8
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 7
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 7
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 7
- UQEAIHBTYFGYIE-UHFFFAOYSA-N hexamethyldisiloxane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C UQEAIHBTYFGYIE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229940073561 hexamethyldisiloxane Drugs 0.000 claims description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 6
- 239000011491 glass wool Substances 0.000 claims description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 4
- WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N (3-aminopropyl)triethoxysilane Chemical compound CCO[Si](OCC)(OCC)CCCN WYTZZXDRDKSJID-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N Na2O Inorganic materials [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000012467 final product Substances 0.000 claims description 2
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 2
- 239000011490 mineral wool Substances 0.000 claims description 2
- DQMZLTXERSFNPB-UHFFFAOYSA-N primidone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C1(CC)C(=O)NCNC1=O DQMZLTXERSFNPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 abstract description 7
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 7
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract description 2
- 230000003075 superhydrophobic effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 abstract 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 87
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 10
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 6
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 6
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 6
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 4
- 238000003980 solgel method Methods 0.000 description 4
- 229910002012 Aerosil® Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N Formamide Chemical compound NC=O ZHNUHDYFZUAESO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 150000002440 hydroxy compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N N-[2-oxo-2-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)ethyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C(CNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F)N1CC2=C(CC1)NN=N2 NIPNSKYNPDTRPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 238000005815 base catalysis Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 235000019994 cava Nutrition 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 1
- 239000000017 hydrogel Substances 0.000 description 1
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000004886 process control Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 description 1
- 238000002444 silanisation Methods 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000000352 supercritical drying Methods 0.000 description 1
- 238000006557 surface reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B30/00—Compositions for artificial stone, not containing binders
- C04B30/02—Compositions for artificial stone, not containing binders containing fibrous materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
- C04B2111/27—Water resistance, i.e. waterproof or water-repellent materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
- C04B2201/20—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the density
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
- C04B2201/30—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for heat transfer properties such as thermal insulation values, e.g. R-values
- C04B2201/32—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for heat transfer properties such as thermal insulation values, e.g. R-values for the thermal conductivity, e.g. K-factors
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2201/00—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values
- C04B2201/50—Mortars, concrete or artificial stone characterised by specific physical values for the mechanical strength
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Silicon Compounds (AREA)
Abstract
本发明属于保温材料技术领域，尤其涉及一种制备复合SiO2气凝胶毡的方法，该制备方法以廉价的水玻璃为原料，在催化条件下形成硅溶胶，在溶胶-凝胶过程中加入纤维毡经过老化、溶剂分级置换、表面修饰以及常压干燥步骤制备出具有超疏水功能、超低导热系数，机械强度高的复合SiO2气凝胶毡，其制备方法简单，有利于SiO2气凝胶毡的规模化生产。
Description
技术领域
本发明属于保温材料技术领域，尤其涉及一种制备复合SiO2气凝胶毡的方法。
背景技术
随着全球经济的发展，能源紧缺已经成为社会可持续发展所面临的不可忽视的重大问题之一。传统的纤维质保温材料大多采用湿法或干法工艺生产，这类产品机械强度较高，应用领域较广，但导热系数相对较高，应用领域较广，但导热系数相对较高，保温隔热效果一般。气凝胶作为一种新型的纳米、多孔、低密度、非晶态材料，其具有很多独特的性质：密度最小、孔隙率高、比表面积大、导热率最低等，在能源、化工冶金、建筑节能和航空航天领域等具有广泛的应用前景。SiO2气凝胶独特的纳米三位网络结构，使其具有超低的固态导热系数和气态导热系数，是目前保温效果最优异的固态材料。但是纯SiO2气凝胶的机械强度低，难以形成完整的整体材料，制约其实用性，难以推广应用；尤其是传统的超临界干燥工艺成本高，操作流程复杂且危险性较大，更是限制了SiO2气凝胶的规模化生产。
中国专利申请201410787165.8公开了一种玻纤复合型二氧化硅气凝胶保温毡的制备工艺，它主要利用玻璃纤维毡饱和吸收二氧化硅气凝胶胶液并于特定条件凝胶，超临界流体CO2干燥形成增强型气凝胶材料。该发明制备的玻纤复合型二氧化硅气凝胶保温毡具有优良的保温性能、机械性能、防火和防水性能，施工方便。制备方法避免了溶剂替换步骤，操作简易，过程可控，生产可连续化。但该制备方法采用了传统的超临界CO2干燥，其成本高，操作复杂。
发明内容
本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种制备复合SiO2气凝胶毡的方法，其采用成本低廉的水玻璃为前驱体，在溶胶-凝胶过程中加入纤维毡经过老化、溶剂分级置换、表面修饰以及常压干燥步骤，制备出具有超疏水功能、超低导热系数，机械强度高的复合SiO2气凝胶毡，其制备方法简单，有利于气凝胶绝热毡的规模化生产。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种制备复合SiO2气凝胶毡的方法，包括以下步骤：
A）溶胶-凝胶：将硅源与去离子水混合均匀得到硅溶胶，往上述硅溶胶加入碱性催化剂，调节pH为7-8.5，搅拌，得到混合均匀的硅溶胶；
B）一体浸泡：将纤维毡浸泡到A）步骤得到的硅溶胶中，使硅溶胶刚刚覆盖纤维毡，取出，密封静置得到纤维毡-SiO2凝胶复合体；
C）老化：将B）步骤得到的纤维毡-SiO2凝胶复合体在常温下陈化6-48h，再置于乙醇溶液中，在45-60℃的条件下老化处理12-24h；
D）溶剂分级置换：
先将步骤C）所得纤维毡-SiO2凝胶复合体置于由乙醇溶液与正己烷组成的混合液中置换1-3次，每次4-6h，得一级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体，所述混合液中乙醇溶液与正己烷的体积比为3：0.5-1；
将上述一级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体置于由乙醇与正己烷组成的混合液中置换1-2次，每次3-5h，得二级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体，所述混合液中乙醇溶液与正己烷的体积比为1：1-2；
将上述二级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体置于正己烷中置换1-2次，每次2-12h，得三级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体；
E）表面改性处理：将所述三级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体置于由非离子型表面活性剂和硅烷偶联剂组成的混合液中，在25-80℃条件下进行表面改性，改性后用由乙醇溶液和正己烷按体积比为1：5组成的混合液清洗5-8h；
F）常压干燥：将经步骤E）处理后的三级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体在常压条件下进行干燥，即得复合SiO2气凝胶毡。
优选地，步骤A）中所述硅源与去离子水的体积比为1：1-8，所述硅源为Na2O·nSiO2，n为3-5。
优选地，步骤A）中所述碱性催化剂选自氢氧化钠或氨水。
优选地，步骤A）中所述碱性催化剂选自氨水。
优选地，步骤B）中所述纤维毡选自玻纤维毡、玻璃棉毡或岩棉毡。
优选地，步骤D）中将所述纤维毡-SiO2凝胶复合体置于由乙醇溶液与正己烷按3：1的体积比组成的混合液中置换得一级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体，将所述一级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体置于由乙醇溶液与正己烷按1：1的体积比组成的混合液中置换得二级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体。
优选地，步骤E）中所述非离子型表面活性剂与所述硅烷偶联剂的重量比为1.5：0.35-0.5。
优选地，步骤E）中所述非离子型表面活性剂与所述硅烷偶联剂的重量比为1.5：0.35。
优选地，所述非离子型表面活性剂选自聚乙二醇。
优选地，所述硅烷偶联剂选自三甲基氯硅烷、六甲基二硅氮烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷以及六甲基二硅氧烷中的一种。
优选地，步骤F）中所述常压干燥是先将步骤E）所得三级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体样品置于40-60℃下干燥4-7h，而后置于100-200℃下干燥1-3h，即得。
去离子水作为反应溶剂，反应物总浓度即反应物含量与水的比值（R/W）对纤维毡-SiO2凝胶复合体的密度影响显著，可通过控制R/W来控制纤维毡-SiO2凝胶复合体的密度，水解反应为可逆反应，在水量足够的情况下，可持续进行，直至生成金属羟基化合物，生成的金属羟基化合物可以进行下一步的缩聚反应，水解和缩聚反应不断进行，就能形成一系列线性或网状的水凝胶产物。但如果水量过多，其他条件又无法限制反应速率时，水解缩聚反应会快速发生，导致无法得到有序的网络结构，而是生成水合氧化物沉淀。本发明所述硅源为Na2O·nSiO2，n为3-5，本发明通过试验调整最后得出水量与硅源的体积比优选在1：1-8之间，较优选为1:5，更优选为1：3。
碱性催化剂在溶胶-凝胶过程中起到调节硅溶胶pH的作用，水解和缩聚反应分别在酸、碱催化下完成，其反应速率是控制凝胶结构的重要因素。水解速率随溶液的酸性或碱性的加强而加快，接近中性时水解最慢，而缩聚速率则在中性或碱性条件下较快。碱性催化剂优选为氨水或氢氧化钠，更优选为0.5mol/ml氨水，调节pH为7-8.5，优选为7.5。
老化的作用为增加纤维毡-SiO2凝胶复合体的骨架强度，老化时间过短，纤维毡-SiO2凝胶复合体骨架强度不够，若老化时间过久，则会使纤维毡-SiO2凝胶复合体的透明度降低密度增加，凝胶在溶剂中的老化具有呼吸效应，即纤维毡-SiO2凝胶复合体先出现较大的体积收缩，而后凝胶开始膨胀，使体积收缩率减小；当使用与纤维毡-SiO2凝胶复合体体内液体性质相近的溶剂进行交换时，纤维毡-SiO2凝胶复合体的体积收缩率较小。一般，经水解-缩聚反应形成的醇凝胶体的固态骨架周围充满着化学反应后剩余的液态试剂，主要是水和醇。因此在老化过程中，用乙醇溶液进行老化处理12-24h，优选为24h，即可获得体积收缩较小的纤维毡-SiO2凝胶复合体体系，只有凝胶体系不发生收缩或收缩不明显时，才能够获得多孔、低密度的气凝胶结构。另外，老化的温度，浸泡溶剂，老化的次数等对纤维毡-SiO2凝胶复合体的性质都有影响，老化的温度优选为45-60℃，更优选为50℃，乙醇溶液的体积分数优选为70-95%，更优选为75%。
溶剂置换主要作用是用低表面张力的溶剂置换掉溶胶-凝胶过程中剩余的高表面张力的水，同时洗去其他残留的酸类，可有效降低在常压干燥时溶剂挥发产生的毛细压力，减少其对凝胶结构的破坏。在经过上述老化后的纤维毡-SiO2凝胶复合体体内主要是醇类和小部分的水，目前现有技术中，皆采用一次置换，当使用与凝胶体内液体性质相近的溶剂进行交换时，纤维毡-SiO2凝胶复合体的体积收缩率较小，相反则会使纤维毡-SiO2凝胶复合体的体积收缩率增大。因此，本发明先用纤维毡-SiO2凝胶复合体体内液体与目标溶剂的混合溶剂即乙醇溶液与正己烷的混合液进行第一次置换得一级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体，接着逐次增大目标溶剂正己烷的含量进行第二次置换得二级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体，最后使用纯目标溶剂正己烷进行第三次置换得三级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体，即可获得收缩率小的纤维毡-SiO2凝胶复合体体系。在置换得一级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体过程中所述乙醇75%与正己烷的体积比为优选为3：0.5-1，更优选为3：1；在置换得二级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体过程中所述乙醇75%与正己烷的体积比为优选为1：1-2，更优选为1：1；乙醇溶液的体积分数优选为70-95%，更优选为75%。
凝胶经溶胶-凝胶，老化，溶剂置换后表面聚集着大量未完全反应的羟基，这些羟基在常压干燥时会发生缩聚反应，导致凝胶开裂甚至坍塌。因此，需采用表面改性剂对纤维毡-SiO2凝胶复合体骨架进行改性，避免凝胶孔洞表面的硅羟基相互结合并提高弹性。聚乙二醇与硅烷类硅烷偶联剂优选为三甲基氯硅烷、六甲基二硅氮烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷或六甲基二硅氧烷，更优选为三甲基氯硅烷。三甲基氯硅烷能与羟基反应，使凝胶表面硅烷化，呈现出憎水性，也就增大了溶剂与凝胶表面的接触角。根据杨-拉普拉斯方程，毛细压力会因此减小，有利于气凝胶的常压干燥。聚乙二醇可在一定程度上增加孔道的尺寸，降低毛细压力，稍大一点的孔道有利于N2分子的进入，而N2分子的吸附情况与比表面积和孔容有关。同时，三甲基氯硅烷能一定程度上调节聚乙二醇的缩聚反应，两者结合，从而得到孔径大小均一，结构有序的多孔结构。所述表面改性优选地在40-60℃的水浴环境下进行，更优选为在45℃的水浴环境下进行，改性时间为优选为10-24h，更优选为12h。表面改性剂的浓度是影响表面改性的重要因素。如果用量大少，与凝胶表面的羟基反应不充分，就起不到表面改性的作用；如果用量太大，会给后续的气凝胶洗涤处理带来不便，使得整个制备周期变长，同时浪费试剂。如三甲基氯硅烷含量过多会导致二氧化硅凝胶溶解，因此需要确定表面改性剂的最佳用量。本发明聚乙二醇和三甲基氯硅烷的重量比优选为1.5：0.35-0.5，更优选为1：0.35。所述复合凝胶与三甲基氯硅烷的重量比优选为1：0.01-0.03，更优选为1：0.03。经表面改性后的纤维毡-SiO2凝胶复合体还需用乙醇溶液和正己烷的混合液清洗，混合液中乙醇溶液和正己烷的体积比优选为1：5。
将经表面改性后的纤维毡-SiO2凝胶复合体样品置于40-60℃下干燥4-7h，优选为60℃下干燥5h，而后置于100-200℃下干燥1-3h，优选为150℃下干燥2h。
与现有技术相比，本发明具有如下技术优势：
本发明公开了一种制备复合SiO2气凝胶毡的方法，该方法是以廉价的水玻璃为前驱体，在溶胶-凝胶过程中加入纤维毡，经过老化、溶剂分级置换、表面修饰以及常压干燥步骤，制备出具有超强疏水功能、超低导热系数，抗拉、抗压和抗弯强度高的复合SiO2气凝胶毡，其制备方法简单，有利于复合SiO2气凝胶毡的大规模生产。
具体实施方式
本领域技术人员应理解，以下实施例中所公开的技术代表本发明人发现的在本发明的实践中发挥良好作用的技术。然而，在所公开的具体实施方案中可以做出许多改变，并仍然获得相同或相似的结果，而不脱离本发明的精神和范围。
实施例1：制备复合SiO2气凝胶毡的方法
A）溶胶-凝胶：将10ml模数3.0的质量浓度34%的工业水玻璃、30ml去离子水于烧杯中混合，搅拌10min，往上述溶液加入0.5mol/ml的氨水调节调节pH为7.5，再加入0.5ml的甲酰胺，搅拌5min，得到混合均匀的硅溶胶；
B）一体浸泡：将玻璃棉毡浸泡到A）步骤得到的硅溶胶中，使硅溶胶刚刚覆盖纤维毡，然后取出，密封静置得到纤维毡-SiO2凝胶复合体；
C）老化：将B）步骤得到的纤维毡-SiO2凝胶复合体在常温下陈化24h后，置于体积分数为75%的乙醇溶液中，在50℃的条件下老化处理12h；
D）溶剂分级置换：
先将步骤C）所得纤维毡-SiO2凝胶复合体置于由75%的乙醇溶液与正己烷组成的混合液中置换2次，每次5h，得一级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体，所述混合液中75%的乙醇溶液与正己烷的体积比为3：1；
将一级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体置于由75%的乙醇溶液与正己烷组成的混合液中置换1次，每次4h，得二级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体，所述混合液中75%的乙醇溶液与正己烷的体积比为1：1；
将二级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体置于正己烷中置换2次，每次3h，得三级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体；
E）表面改性处理：将所述三级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体置于由聚乙二醇和三甲基氯硅烷按重量比为1.5：0.35组成的混合液中，在40℃条件下进行表面改性，纤维毡-SiO2凝胶复合体与三甲基氯硅烷的重量比为1：0.03，改性后用由乙醇溶液和正己烷按体积比为1：5组成的混合液清洗6h；
F）常压干燥：将经步骤E）所得三级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体样品置于60℃下干燥5h，而后置于150℃下干燥2h，即得复合SiO2气凝胶毡。
实施例2：制备复合SiO2气凝胶毡的方法
A）溶胶-凝胶：将10ml模数3.5的质量浓度34%的工业水玻璃、50ml去离子水于烧杯中混合，搅拌10min，往上述溶液加入0.5mol/ml的氨水调节调节pH为8.5，再加入0.5ml的甲酰胺，搅拌5min，得到混合均匀的硅溶胶；
B）一体浸泡：将玻璃棉毡浸泡到A）步骤得到的硅溶胶中，使硅溶胶刚刚覆盖纤维毡，密封静置得到纤维毡-SiO2凝胶复合体；
C）老化：将B）步骤得到的纤维毡-SiO2凝胶复合体在常温下陈化48h后，置于体积分数为75%的乙醇溶液中，在45℃的条件下老化处理24h；
D）溶剂分级置换：
先将步骤C）所得纤维毡-SiO2凝胶复合体置于由75%的乙醇溶液与正己烷组成的混合液中置换3次，每次4h，得一级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体，所述混合液中75%的乙醇溶液与正己烷的体积比为3：0.5；
将一级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体置于由75%的乙醇溶液与正己烷组成的混合液中置换2次，每次3h，得二级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体，所述混合液中75%的乙醇溶液与正己烷的体积比为1：2；
将所述二级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体置于正己烷中置换2次，每次4h，得三级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体；
E）表面改性处理：将所述三级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体置于由聚乙二醇和三甲基氯硅烷按重量比为1.5：0.5组成的混合液中，在40℃条件下进行表面改性，纤维毡-SiO2凝胶复合体与三甲基氯硅烷的重量比为1：0.02，改性后用由乙醇溶液和正己烷按体积比为1：5组成的混合液清洗6h；
F）常压干燥：将经步骤E）所得三级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体样品置于60℃下干燥6h，而后置于200℃下干燥1h，即得复合SiO2气凝胶毡。
对比例1：制备复合SiO2气凝胶毡的方法
按所述相同的步骤重复进行实施例1，但是D)步骤改为：将步骤C）所得纤维毡-SiO2凝胶复合体置于由75%的乙醇与正己烷组成的混合液中置换5次，每次4h，所述混合液中75%的乙醇与正己烷的体积比为3：1。
对比例2：制备复合SiO2气凝胶毡的方法
按所述相同的步骤重复进行实施例1，但是D)步骤改为：先将步骤C）所得纤维毡-SiO2凝胶复合体置于由75%的乙醇溶液与正己烷组成的混合液中置换2次，每次5h，得一级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体，所述混合液中75%的乙醇溶液与正己烷的体积比为3：1；将一级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体置于由75%的乙醇溶液与正己烷组成的混合液中置换1次，每次4h，得二级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体，所述混合液中75%的乙醇溶液与正己烷的体积比为2：1；将二级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体置于正己烷溶液中置换2次，每次3h，得三级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体。
对比例3：制备复合SiO2气凝胶毡的方法
按相同步骤重复进行实施例1，但是水玻璃的用量增加至20ml。
性能测试
取上述实施例1-2和对比例1-3制备所得复合SiO2气凝胶毡，对其表观密度、机械强度、导热性能、疏水性能以及外观等进行测试，测试结果如表1。
表1测试结果
| 测试项目 | 实施例1 | 实施例2 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 |
| 密度（g/cm3） | 0.34 | 0.33 | 0.20 | 0.25 | 0.23 |
| 抗拉强度（Mpa ） | 0.21 | 0.20 | 0.10 | 0.13 | 0.11 |
| 抗弯强度（Kn） | 23.5 | 22.5 | 18.3 | 19.4 | 19.3 |
| 抗压强度（MPa） | 2.546 | 2.544 | 1.042 | 1.253 | 1.208 |
| 导热系数w/(m.k)) | 0.020 | 0.020 | 0.029 | 0.027 | 0.030 |
| 接触角θ（°） | 155 | 152 | 115 | 125 | 132 |
| 外观 | 块状，整体性好 | 块状，整体性好 | 块状，整体性良好 | 块状，整体性良好 | 块状，整体性良好 |
由表1可知，本发明复合SiO2气凝胶毡具有很好的完整性，密度低，导热系数低，抗拉、抗压以及抗弯强度高，疏水性能良好。
对比例1与实施例1相比，其将溶剂分级置换改为直接用乙醇溶液和正己烷的混合液置换一步到位，其所得复合SiO2气凝胶毡各方面性能均不如实施例1。
对比例2与实施例1相比增加了置换二级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体过程中乙醇溶液的体积，其各方面性能与实施例1相比有所降低，由此说明，在溶剂置换中采用分级置换有利于复合SiO2气凝胶毡各方面性能的提高，且在置换得到一级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体过程中乙醇溶液与正己烷的体积比最优为3:1，在置换得到二级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体过程中乙醇溶液与正己烷的体积比最优为1:1。
对比例3增加了水玻璃的用量，其所得复合SiO2气凝胶毡各方面性能均不如实施例1。
不同聚乙二醇和三甲基氯硅烷配比对复合SiO
2
气凝胶毡性能的影响
步骤F）表面改性过程中表面改性剂的种类及其配比和浓度会影响气凝胶各方面的性能，从而会影响复合SiO2气凝胶毡各方面的性能，本实验以单独使用聚乙二醇（E）和单独使用三甲基氯硅烷（F）为对照组，设置了4种不同聚乙二醇和三甲基氯硅烷配比，考察其对复合SiO2气凝胶毡性能的影响。4种配比分别为：A、聚乙二醇：三甲基氯硅烷=1：1；B、聚乙二醇：三甲基氯硅烷=1.5：0.35；C、聚乙二醇：三甲基氯硅烷=1.5：0.5；D、聚乙二醇：三甲基氯硅烷=2：0.5。测试结果如表2。
表2测试结果
| 测试项目 | A | B | C | D | E | F |
| 密度（g/cm3） | 0.22 | 0.35 | 0.34 | 0.25 | 0.26 | 0.24 |
| 抗拉强度（Mpa ） | 0.16 | 0.22 | 0.20 | 0.15 | 0.10 | 0.12 |
| 抗弯强度（Kn） | 20.3 | 24.5 | 23.0 | 21.2 | 18.4 | 17,5 |
| 抗压强度（MPa） | 0.946 | 2.523 | 2.506 | 0.802 | 0.550 | 0.546 |
| 导热系数w/(m.k)) | 0.028 | 0.020 | 0.021 | 0.027 | 0.033 | 0.034 |
| 接触角θ（°） | 135 | 156 | 154 | 133 | 126 | 128 |
| 外观 | 块状，整体性好 | 块状，整体性好 | 块状，整体性好 | 块状，整体性好 | 块状，整体性良好 | 块状，整体性良好 |
由表2可知，以聚乙二醇和三甲基氯硅烷按照1.5：0.35-0.5的配比组合使用所得复合SiO2气凝胶毡的性能优异，其中以聚乙二醇和三甲基氯硅烷按照1.5：0.35的重量比组合使用所得复合SiO2气凝胶毡的性能最佳。
由于已经通过以上较佳实施例描述了本发明，在本发明的精神和/或范围内，任何针对本发明的替换/或组合来实施本发明，对于本领域的技术人员来说都是显而易见的，且包含在本发明之中。
Claims (10)
1.一种制备复合SiO2气凝胶毡的方法，其特征在于，包括以下步骤：
A）溶胶-凝胶：将硅源与去离子水混合均匀得到硅溶胶，往上述硅溶胶加入碱性催化剂，调节pH为7-8.5，搅拌，得到混合均匀的硅溶胶；
B）一体浸泡：将纤维毡浸泡到A）步骤得到的硅溶胶中，使硅溶胶刚刚覆盖纤维毡，取出，密封静置得到纤维毡-SiO2凝胶复合体；
C）老化：将B）步骤得到的纤维毡-SiO2凝胶复合体在常温下陈化6-48h，再置于乙醇溶液中，在45-60℃的条件下老化处理12-24h；
D）溶剂分级置换：
先将步骤C）所得纤维毡-SiO2凝胶复合体置于由乙醇溶液与正己烷组成的混合液中置换1-3次，每次4-6h，得一级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体，所述混合液中乙醇溶液与正己烷的体积比为3：0.5-1；
将上述一级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体置于由乙醇与正己烷组成的混合液中置换1-2次，每次3-5h，得二级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体，所述混合液中乙醇溶液与正己烷的体积比为1：1-2；
将上述二级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体置于正己烷中置换1-2次，每次2-12h，得三级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体；
E）表面改性处理：将所述三级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体置于由非离子型表面活性剂和硅烷偶联剂组成的混合液中，在25-80℃条件下进行表面改性，改性后用由乙醇溶液和正己烷按体积比为1：5组成的混合液清洗5-8h；
F）常压干燥：将经步骤E）处理后的三级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体在常压条件下进行干燥，即得复合SiO2气凝胶毡。
2.如权利要求1所述的制备复合SiO2气凝胶毡的方法，其特征在于，步骤A）中所述硅源与去离子水的体积比为1：1-8，所述硅源为Na2O·nSiO2，n为3-5。
3.如权利要求1所述的制备复合SiO2气凝胶毡的方法，其特征在于，步骤A）中所述碱性催化剂选自氢氧化钠或氨水。
4.如权利要求1所述的制备复合SiO2气凝胶毡的方法，其特征在于，步骤B）中所述纤维毡选自玻纤维毡、玻璃棉毡或岩棉毡。
5.如权利要求1所述的制备复合SiO2气凝胶毡的方法，其特征在于，步骤D）中将所述纤维毡-SiO2凝胶复合体置于由乙醇溶液与正己烷按3：1的体积比组成的混合液中置换得一级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体，将所述一级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体置于由乙醇溶液与正己烷按1：1的体积比组成的混合液中置换得二级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体。
6.如权利要求1所述的制备复合SiO2气凝胶毡的方法，其特征在于，步骤E）中所述非离子型表面活性剂与所述硅烷偶联剂的重量比为1.5：0.35-0.5。
7.如权利要求6所述的制备复合SiO2气凝胶毡的方法，其特征在于，步骤E）中所述非离子型表面活性剂与所述硅烷偶联剂的重量比为1.5：0.35。
8.如权利要求1所述的制备复合SiO2气凝胶毡的方法，其特征在于，所述非离子型表面活性剂选自聚乙二醇。
9.如权利要求1所述的制备复合SiO2气凝胶毡的方法，其特征在于，所述硅烷偶联剂选自三甲基氯硅烷、六甲基二硅氮烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷以及六甲基二硅氧烷中的一种。
10.如权利要求1所述的制备复合SiO2气凝胶毡的方法，其特征在于，步骤F）中所述常压干燥是先将步骤E）所得三级置换纤维毡-SiO2凝胶复合体样品置于40-60℃下干燥4-7h，而后置于100-200℃下干燥1-3h，即得。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610134192.4A CN105645921B (zh) | 2016-03-10 | 2016-03-10 | 一种制备复合SiO2气凝胶毡的方法 |
| PCT/CN2016/096310 WO2017152587A1 (zh) | 2016-03-10 | 2016-08-23 | 一种制备复合SiO2气凝胶毡的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610134192.4A CN105645921B (zh) | 2016-03-10 | 2016-03-10 | 一种制备复合SiO2气凝胶毡的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105645921A true CN105645921A (zh) | 2016-06-08 |
| CN105645921B CN105645921B (zh) | 2018-03-06 |
Family
ID=56493335
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610134192.4A Active CN105645921B (zh) | 2016-03-10 | 2016-03-10 | 一种制备复合SiO2气凝胶毡的方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105645921B (zh) |
| WO (1) | WO2017152587A1 (zh) |
Cited By (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106592201A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-04-26 | 伊科纳诺（北京）科技发展有限公司 | 一种阻燃型疏水二氧化硅气凝胶复合毡垫的常压制备方法 |
| CN106757513A (zh) * | 2016-12-01 | 2017-05-31 | 深圳中凝科技有限公司 | 气凝胶复合纤维及其制作工艺 |
| CN106830990A (zh) * | 2017-01-13 | 2017-06-13 | 伊科纳诺（北京）科技发展有限公司 | 一种多孔地质聚合物/气凝胶复合隔热材料及制备方法 |
| WO2017152587A1 (zh) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | 深圳中凝科技有限公司 | 一种制备复合SiO2气凝胶毡的方法 |
| CN108585762A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-09-28 | 巩义市泛锐熠辉复合材料有限公司 | 隔热保温二氧化硅气凝胶毡的制备方法 |
| CN108658576A (zh) * | 2018-06-28 | 2018-10-16 | 盱眙博图凹土股份有限公司 | 一种复合二氧化硅气凝胶毡的制备方法 |
| CN108689680A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-10-23 | 巩义市泛锐熠辉复合材料有限公司 | 一种高效隔热保温气凝胶毡的制备方法 |
| CN108996985A (zh) * | 2018-08-07 | 2018-12-14 | 巩义市泛锐熠辉复合材料有限公司 | 一种气凝胶毡隔热保温材料的制备方法 |
| CN109053131A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-12-21 | 苏州天脉导热科技股份有限公司 | 预氧丝气凝胶毡及其制备方法 |
| CN109400105A (zh) * | 2018-09-26 | 2019-03-01 | 巩义市泛锐熠辉复合材料有限公司 | 一种防掉粉气凝胶毡的制备方法 |
| CN109456066A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-03-12 | 郑州远东耐火材料有限公司 | 一种柔韧性电弧炉密封保温材料的制备方法 |
| CN109824339A (zh) * | 2017-11-23 | 2019-05-31 | 穆振奎 | 一种具有隔热性能的岩棉/气凝胶复合材料及其制备工艺 |
| CN109853226A (zh) * | 2017-11-30 | 2019-06-07 | 松下知识产权经营株式会社 | 绝热片和其制造方法以及电子设备和电池单元 |
| CN110922095A (zh) * | 2019-11-07 | 2020-03-27 | 巩义市泛锐熠辉复合材料有限公司 | 一种复合二氧化硅气凝胶毡的制备方法 |
| CN110950629A (zh) * | 2018-09-27 | 2020-04-03 | 北京聚能三晶科技有限公司 | 硅气凝胶复合保温材料及其制备方法 |
| CN111517747A (zh) * | 2020-04-21 | 2020-08-11 | 浙江岩谷科技有限公司 | 一种预氧化丝纤维毡-硅气凝胶绝热复合材料的制备方法 |
| CN111535019A (zh) * | 2020-04-21 | 2020-08-14 | 浙江岩谷科技有限公司 | 一种疏水玻璃纤维毡-硅气凝胶绝热复合材料的制备方法 |
| WO2020253092A1 (zh) * | 2019-06-21 | 2020-12-24 | 苏州卓纳纳米技术有限公司 | 一种气凝胶超疏水隔热超薄毡的制备方法 |
| CN112915979A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-06-08 | 伯克利南京医学研究有限责任公司 | 一种气凝胶海绵材料以及其制备方法和用途 |
| CN113353942A (zh) * | 2021-07-28 | 2021-09-07 | 南京工业大学 | 一种常压干燥制备疏水SiO2气凝胶材料的方法 |
| CN113563048A (zh) * | 2021-08-20 | 2021-10-29 | 巩义市泛锐熠辉复合材料有限公司 | 一种低粉尘气凝胶毡及其制备方法 |
| CN113607788A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-11-05 | 福建师范大学 | 一种基于改性硅溶胶检测盐酸克仑特罗的传感器制备方法 |
| CN113620643A (zh) * | 2021-09-18 | 2021-11-09 | 巩义市泛锐熠辉复合材料有限公司 | 一种防掉粉二氧化硅气凝胶毡的制备方法 |
| CN113683343A (zh) * | 2021-09-03 | 2021-11-23 | 巩义市泛锐熠辉复合材料有限公司 | 一种高柔韧性气凝胶毡及其制备方法 |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106750501A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-05-31 | 深圳职业技术学院 | 一种用于化工的多孔材料及其制备方法 |
| CN108179628A (zh) * | 2018-01-16 | 2018-06-19 | 天津摩根坤德高新科技发展有限公司 | 气凝胶纤维复合毡的制备方法及气凝胶纤维复合毡和应用 |
| CN112174579A (zh) * | 2019-07-04 | 2021-01-05 | 福建纳美特材料科技有限公司 | 一种气凝胶复合保温管壳及其制备方法 |
| CN111268917B (zh) * | 2019-11-19 | 2023-06-20 | 重庆文理学院 | 一种两步法原生纳米孔干法复合真空绝热芯材及其制备方法 |
| CN212076863U (zh) * | 2020-03-27 | 2020-12-04 | 江苏泛亚微透科技股份有限公司 | 具有二氧化硅气凝胶玻纤毡复合材料薄板的隔热垫制品 |
| CN112301508B (zh) * | 2020-10-17 | 2022-01-25 | 昆山东利新材料科技有限公司 | 一种二氧化硅气凝胶复合保温面料及其制备方法 |
| CN113023737B (zh) * | 2021-03-08 | 2023-09-29 | 山西阳中新材有限责任公司 | 一种不易掉粉气凝胶制备方法 |
| CN113174747B (zh) * | 2021-04-22 | 2023-04-14 | 杭州海滤新材料科技有限公司 | 一种擦拭用水刺无纺布及其制备方法 |
| CN113336482B (zh) * | 2021-05-18 | 2022-07-19 | 冷水江三A新材料科技有限公司 | 一种高保温性能二氧化硅气凝胶保温毡的制备工艺 |
| CN113637285A (zh) * | 2021-07-30 | 2021-11-12 | 万华建筑科技有限公司 | 一种气凝胶改性无机纤维胶粘剂及其制备工艺 |
| CN113842707B (zh) * | 2021-09-17 | 2023-01-06 | 杭州兴源环保设备有限公司 | 一种蓝藻泥脱水用高通量、抗粘滤布及其制备方法 |
| CN113694844A (zh) * | 2021-09-18 | 2021-11-26 | 贵州航天乌江机电设备有限责任公司 | 一种气凝胶毡的制备工艺 |
| CN113713723A (zh) * | 2021-09-26 | 2021-11-30 | 浙江工业大学 | 一种SiO2@PEI复合气凝胶及其制备方法和应用 |
| CN113929431A (zh) * | 2021-10-14 | 2022-01-14 | 深圳市丽德宝纸品有限公司 | 一种包装用隔热硅基气凝胶复合材料及其制备方法和应用 |
| CN114133210B (zh) * | 2021-12-23 | 2022-11-08 | 青岛仟亿新材料科技有限公司 | 一种气凝胶隔热材料及其制备方法 |
| CN114541137B (zh) * | 2022-03-08 | 2024-07-19 | 辽宁兴汇碳材料科技有限公司 | 一种硅溶胶复合石墨毡及其制备方法和应用 |
| CN114773027B (zh) * | 2022-06-16 | 2023-06-27 | 巩义市泛锐熠辉复合材料有限公司 | 一种低成本制备的气凝胶毡及其制备方法 |
| CN115231897B (zh) * | 2022-07-14 | 2024-01-19 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种以水玻璃为硅源基于冷冻干燥制备碳纤维及碳纳米管复合硅气凝胶的方法 |
| CN115849862B (zh) * | 2022-08-19 | 2024-01-30 | 希纳高科(江苏)有限公司 | 一种纳米线纤维增强型硅气凝胶复合材料制备方法 |
| CN115612477A (zh) * | 2022-10-31 | 2023-01-17 | 陕西科技大学 | 一种二氧化硅气凝胶负载破胶剂及其制备方法和应用 |
| CN115748242B (zh) * | 2022-11-04 | 2024-07-09 | 河北科技大学 | 一种基于气凝胶的柔性保温隔热芯片的制备方法 |
| CN116004036B (zh) * | 2022-11-25 | 2024-10-01 | 冷水江三A新材料科技有限公司 | 一种溶胶凝胶法薄膜开口剂的制备方法 |
| CN115806427A (zh) * | 2022-12-13 | 2023-03-17 | 中化学华陆新材料有限公司 | 一种低成本SiO2气凝胶的制备方法 |
| CN116199494A (zh) * | 2022-12-15 | 2023-06-02 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种使用水玻璃制备纤维素复合硅气凝胶的方法 |
| CN115874348B (zh) * | 2023-02-28 | 2023-05-30 | 百能(天津)能源科技有限公司 | 一种无溶剂气凝胶绝热毡及其制备方法 |
| CN116425554B (zh) * | 2023-04-27 | 2024-05-14 | 郑州大学 | 一种氮化硼@二氧化硅复合陶瓷气凝胶及其制备方法 |
| CN117552236A (zh) * | 2023-11-14 | 2024-02-13 | 中化学华陆新材料有限公司 | 一种混纺纤维SiO2气凝胶毡及多层复合结构气凝胶制品 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101671030A (zh) * | 2009-09-29 | 2010-03-17 | 哈尔滨工业大学 | 常压干燥制备纤维强韧SiO2气凝胶复合材料的方法 |
| CN101698584A (zh) * | 2009-11-13 | 2010-04-28 | 航天特种材料及工艺技术研究所 | 一种纤维增强二氧化硅气凝胶连续毡及其制备方法 |
| CN102659120A (zh) * | 2012-04-18 | 2012-09-12 | 同济大学 | 一种疏水型大尺寸块体纳米多孔SiO2气凝胶的制备方法 |
| CN103396086A (zh) * | 2013-08-08 | 2013-11-20 | 厦门大学 | 玻璃纤维增强水玻璃基二氧化硅复合气凝胶的制备方法 |
| CN103708476A (zh) * | 2014-01-07 | 2014-04-09 | 厦门大学 | 一种柔韧性二氧化硅气凝胶的制备方法 |
| CN104402395A (zh) * | 2014-11-18 | 2015-03-11 | 四川睿光科技有限责任公司 | 一种纤维增强柔性SiO2气凝胶绝热材料及其制备方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7635411B2 (en) * | 2004-12-15 | 2009-12-22 | Cabot Corporation | Aerogel containing blanket |
| CN104030301B (zh) * | 2014-06-18 | 2016-03-23 | 金承黎 | 一种二氧化硅气凝胶材料及其制备方法 |
| CN104843723A (zh) * | 2015-04-17 | 2015-08-19 | 北京博天子睿科技有限公司 | 一种硅气凝胶材料的制备方法 |
| CN105645921B (zh) * | 2016-03-10 | 2018-03-06 | 深圳中凝科技有限公司 | 一种制备复合SiO2气凝胶毡的方法 |
-
2016
- 2016-03-10 CN CN201610134192.4A patent/CN105645921B/zh active Active
- 2016-08-23 WO PCT/CN2016/096310 patent/WO2017152587A1/zh active Application Filing
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101671030A (zh) * | 2009-09-29 | 2010-03-17 | 哈尔滨工业大学 | 常压干燥制备纤维强韧SiO2气凝胶复合材料的方法 |
| CN101698584A (zh) * | 2009-11-13 | 2010-04-28 | 航天特种材料及工艺技术研究所 | 一种纤维增强二氧化硅气凝胶连续毡及其制备方法 |
| CN102659120A (zh) * | 2012-04-18 | 2012-09-12 | 同济大学 | 一种疏水型大尺寸块体纳米多孔SiO2气凝胶的制备方法 |
| CN103396086A (zh) * | 2013-08-08 | 2013-11-20 | 厦门大学 | 玻璃纤维增强水玻璃基二氧化硅复合气凝胶的制备方法 |
| CN103708476A (zh) * | 2014-01-07 | 2014-04-09 | 厦门大学 | 一种柔韧性二氧化硅气凝胶的制备方法 |
| CN104402395A (zh) * | 2014-11-18 | 2015-03-11 | 四川睿光科技有限责任公司 | 一种纤维增强柔性SiO2气凝胶绝热材料及其制备方法 |
Cited By (32)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017152587A1 (zh) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | 深圳中凝科技有限公司 | 一种制备复合SiO2气凝胶毡的方法 |
| CN106757513A (zh) * | 2016-12-01 | 2017-05-31 | 深圳中凝科技有限公司 | 气凝胶复合纤维及其制作工艺 |
| CN106592201A (zh) * | 2016-12-09 | 2017-04-26 | 伊科纳诺（北京）科技发展有限公司 | 一种阻燃型疏水二氧化硅气凝胶复合毡垫的常压制备方法 |
| CN106830990A (zh) * | 2017-01-13 | 2017-06-13 | 伊科纳诺（北京）科技发展有限公司 | 一种多孔地质聚合物/气凝胶复合隔热材料及制备方法 |
| CN109824339A (zh) * | 2017-11-23 | 2019-05-31 | 穆振奎 | 一种具有隔热性能的岩棉/气凝胶复合材料及其制备工艺 |
| CN109853226A (zh) * | 2017-11-30 | 2019-06-07 | 松下知识产权经营株式会社 | 绝热片和其制造方法以及电子设备和电池单元 |
| CN108585762A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-09-28 | 巩义市泛锐熠辉复合材料有限公司 | 隔热保温二氧化硅气凝胶毡的制备方法 |
| CN108689680A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-10-23 | 巩义市泛锐熠辉复合材料有限公司 | 一种高效隔热保温气凝胶毡的制备方法 |
| CN108658576A (zh) * | 2018-06-28 | 2018-10-16 | 盱眙博图凹土股份有限公司 | 一种复合二氧化硅气凝胶毡的制备方法 |
| CN108658576B (zh) * | 2018-06-28 | 2021-01-12 | 盱眙博图凹土股份有限公司 | 一种复合二氧化硅气凝胶毡的制备方法 |
| CN109053131A (zh) * | 2018-08-01 | 2018-12-21 | 苏州天脉导热科技股份有限公司 | 预氧丝气凝胶毡及其制备方法 |
| CN108996985A (zh) * | 2018-08-07 | 2018-12-14 | 巩义市泛锐熠辉复合材料有限公司 | 一种气凝胶毡隔热保温材料的制备方法 |
| CN109400105B (zh) * | 2018-09-26 | 2022-04-08 | 巩义市泛锐熠辉复合材料有限公司 | 一种防掉粉气凝胶毡的制备方法 |
| CN109400105A (zh) * | 2018-09-26 | 2019-03-01 | 巩义市泛锐熠辉复合材料有限公司 | 一种防掉粉气凝胶毡的制备方法 |
| CN110950629A (zh) * | 2018-09-27 | 2020-04-03 | 北京聚能三晶科技有限公司 | 硅气凝胶复合保温材料及其制备方法 |
| CN109456066A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-03-12 | 郑州远东耐火材料有限公司 | 一种柔韧性电弧炉密封保温材料的制备方法 |
| CN109456066B (zh) * | 2018-10-29 | 2021-08-27 | 郑州远东耐火材料有限公司 | 一种柔韧性电弧炉密封保温材料的制备方法 |
| WO2020253092A1 (zh) * | 2019-06-21 | 2020-12-24 | 苏州卓纳纳米技术有限公司 | 一种气凝胶超疏水隔热超薄毡的制备方法 |
| CN110922095A (zh) * | 2019-11-07 | 2020-03-27 | 巩义市泛锐熠辉复合材料有限公司 | 一种复合二氧化硅气凝胶毡的制备方法 |
| CN110922095B (zh) * | 2019-11-07 | 2021-07-09 | 巩义市泛锐熠辉复合材料有限公司 | 一种复合二氧化硅气凝胶毡的制备方法 |
| CN111535019A (zh) * | 2020-04-21 | 2020-08-14 | 浙江岩谷科技有限公司 | 一种疏水玻璃纤维毡-硅气凝胶绝热复合材料的制备方法 |
| CN111517747A (zh) * | 2020-04-21 | 2020-08-11 | 浙江岩谷科技有限公司 | 一种预氧化丝纤维毡-硅气凝胶绝热复合材料的制备方法 |
| CN112915979A (zh) * | 2021-01-25 | 2021-06-08 | 伯克利南京医学研究有限责任公司 | 一种气凝胶海绵材料以及其制备方法和用途 |
| CN113607788A (zh) * | 2021-07-16 | 2021-11-05 | 福建师范大学 | 一种基于改性硅溶胶检测盐酸克仑特罗的传感器制备方法 |
| CN113607788B (zh) * | 2021-07-16 | 2023-04-14 | 福建师范大学 | 一种基于改性硅溶胶检测盐酸克仑特罗的传感器制备方法 |
| CN113353942A (zh) * | 2021-07-28 | 2021-09-07 | 南京工业大学 | 一种常压干燥制备疏水SiO2气凝胶材料的方法 |
| CN113353942B (zh) * | 2021-07-28 | 2023-09-22 | 南京工业大学 | 一种常压干燥制备疏水SiO2气凝胶材料的方法 |
| CN113563048A (zh) * | 2021-08-20 | 2021-10-29 | 巩义市泛锐熠辉复合材料有限公司 | 一种低粉尘气凝胶毡及其制备方法 |
| CN113563048B (zh) * | 2021-08-20 | 2022-07-26 | 巩义市泛锐熠辉复合材料有限公司 | 一种低粉尘气凝胶毡及其制备方法 |
| CN113683343A (zh) * | 2021-09-03 | 2021-11-23 | 巩义市泛锐熠辉复合材料有限公司 | 一种高柔韧性气凝胶毡及其制备方法 |
| CN113683343B (zh) * | 2021-09-03 | 2023-01-17 | 巩义市泛锐熠辉复合材料有限公司 | 一种高柔韧性气凝胶毡及其制备方法 |
| CN113620643A (zh) * | 2021-09-18 | 2021-11-09 | 巩义市泛锐熠辉复合材料有限公司 | 一种防掉粉二氧化硅气凝胶毡的制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2017152587A1 (zh) | 2017-09-14 |
| CN105645921B (zh) | 2018-03-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105645921A (zh) | 一种制备复合SiO2气凝胶毡的方法 | |
| CN101372337B (zh) | 共前驱体法常压干燥制备透明二氧化硅气凝胶的方法 | |
| CN106867019B (zh) | 一锅法制备SiO2-纤维素复合气凝胶材料的方法 | |
| CN105463603B (zh) | 一种SiO2/纤维素韧性气凝胶纤维的制备方法 | |
| CN103203206B (zh) | 纤维素/二氧化钛/二氧化硅气凝胶及其制备方法 | |
| CN106185959A (zh) | 一种以微乳液为前体快速制备气凝胶的方法 | |
| CN102951650B (zh) | 一种快速制备SiO2气凝胶的常压干燥方法 | |
| CN104129973B (zh) | 一种填充SiO2气凝胶的碳气凝胶的制备方法 | |
| CN108658576A (zh) | 一种复合二氧化硅气凝胶毡的制备方法 | |
| US8889749B2 (en) | Preparation method of hydrophobic monolith type silica aerogel | |
| CN102351507B (zh) | 一种以稻壳灰为原料制备纤维增强SiO2气凝胶的方法 | |
| CN102659120A (zh) | 一种疏水型大尺寸块体纳米多孔SiO2气凝胶的制备方法 | |
| CN103058622A (zh) | 一种无机保温材料及其制备方法 | |
| CN103936018A (zh) | 一种常压干燥制备疏水性SiO2气凝胶的方法 | |
| CN105236912A (zh) | 一种复合纤维增强疏水SiO2气凝胶及其制备方法 | |
| CN107759151A (zh) | 一种膨胀珍珠岩‑SiO2气凝胶的轻质保温墙体材料的制备方法 | |
| CN106495169A (zh) | 一种憎水型二氧化硅气凝胶及其制备方法 | |
| CN102557052A (zh) | 一种快速制备低密度氧化硅气凝胶的方法 | |
| CN105622767A (zh) | 一种疏水性纳米纤维素气凝胶的制备方法 | |
| CN104944887A (zh) | 刚性二氧化硅气凝胶绝热板的制备方法 | |
| CN104843723A (zh) | 一种硅气凝胶材料的制备方法 | |
| CN107216114A (zh) | 一种TiO2掺杂二氧化硅气凝胶复合材料的常压快速制备方法 | |
| CN106829972B (zh) | 一种疏水性气凝胶及其制备方法、气凝胶毡 | |
| CN102070195B (zh) | 介孔wo3气凝胶及其制备方法 | |
| CN103342367A (zh) | 一种亲水型SiO2气凝胶的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A method for preparing composite SiO2 aerogel felt Effective date of registration: 20190409 Granted publication date: 20180306 Pledgee: Shenzhen SME financing Company limited by guarantee Pledgor: SHENZHEN AEROGEL TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: 2019990000302 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20200426 Granted publication date: 20180306 Pledgee: Shenzhen SME financing Company limited by guarantee Pledgor: SHENZHEN AEROGEL TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: 2019990000302 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A method for preparing composite SiO2aerogel felt Effective date of registration: 20200426 Granted publication date: 20180306 Pledgee: Shenzhen SME financing Company limited by guarantee Pledgor: SHENZHEN AEROGEL TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2020990000387 |
|
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Granted publication date: 20180306 Pledgee: Shenzhen SME financing Company limited by guarantee Pledgor: SHENZHEN AEROGEL TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2020990000387 |