一种铝硅气凝胶复合板的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109437816A(43)申请公布日2019.03.08(21)申请号201811599746.3(22)申请日2018.12.26(71)申请人上海应用技术大学地址200235上海市徐汇区漕宝路120号申请人上海柯瑞冶金炉料有限公司(72)发明人高群雷曼云蓝振华欧阳春发阳伟刚(74)专利代理机构上海申汇专利代理有限公司31001代理人王婧(51)Int.Cl.C04B28/26(2006.01)C04B28/24(2006.01)C04B28/34(2006.01)C04B111/28(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种铝硅气凝胶复合板的制备方法(57)摘要本发明提供了一种铝硅气凝胶复合板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：将氧化铝气凝胶与二氧化硅气凝胶粉末加入到乙醇水溶液中，搅拌混合均匀，得到分散液；步骤2：将10-30重量份的无机增强纤维加入到120-260重量份步骤1所得的分散液中浸渍，搅拌均匀，得到混合体系；步骤3：将无机胶凝材料与水混合，取10-50重量份所得混合物加入到步骤2所得的混合体系中，再加入1-5重量份胶凝固化剂，搅拌混合均匀，倒入模具中，放置形成凝胶，烘干，得到铝硅气凝胶复合板。本发明所述的这种制备方法解决了现有技术中的强度低，结构不稳定，耐热性较差等技术问题，制备的铝硅气凝胶复合板具有耐高温、力学强度高等优势，具有广阔的应用前景。CN109437816ACN109437816A权利要求书1/1页1.一种铝硅气凝胶复合板的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：将氧化铝气凝胶与二氧化硅气凝胶粉末按照重量比为(1～5):1加入到乙醇水溶液中，所述的氧化铝气凝胶与二氧化硅气凝胶粉末的总重量与乙醇水溶液的重量比为2～5:10，搅拌混合均匀，得到分散液；步骤2：将10-30重量份的无机增强纤维加入到120-260重量份步骤1所得的分散液中浸渍，搅拌均匀，得到混合体系；步骤3：将无机胶凝材料与水混合，取10-50重量份所得混合物加入到步骤2所得的混合体系中，再加入1-5重量份胶凝固化剂，搅拌混合均匀，倒入模具中，放置形成凝胶，将模具放入烘箱中烘干，得到铝硅气凝胶复合板。2.如权利要求1所述的铝硅气凝胶复合板的制备方法，其特征在于，所述的氧化铝气凝胶的制备方法，其特征在于，包括：步骤a：将异丙醇与去离子水加入到反应瓶中，在60℃下水浴加热并搅拌，向溶液中滴加异丙醇铝，加热回流反应2h，得到氧化铝溶胶；其中，所述的去离子水与异丙醇铝中Al3+的摩尔比为1:1，异丙醇与异丙醇铝中Al3+的摩尔比为10:1；步骤b：在100重量份的氧化铝溶胶中加入5重量份的环氧丙烷做凝胶剂，将所得的湿凝胶静置老化24h，然后用异丙醇浸泡凝胶，进行溶剂置换；接着配置三甲基氯硅烷与正己烷的混合液，三甲基氯硅烷与正己烷的体积比为1：10，将异丙醇处理后的凝胶抽滤后浸泡于三甲基氯硅烷与正己烷的混合液中，搅拌使其充分接触，浸泡时间为24h，抽滤，所得凝胶用正己烷浸泡24h，取出凝胶用乙醇冲洗抽滤，将所得的湿凝胶放入真空干燥箱中70℃烘干，得到氧化铝气凝胶产品。3.如权利要求1所述的铝硅气凝胶复合板的制备方法，其特征在于，所述的步骤1中乙醇水溶液中乙醇的质量浓度为10％。4.如权利要求1所述的铝硅气凝胶复合板的制备方法，其特征在于，所述的步骤3中无机胶凝材料与水的重量比为1:1。5.如权利要求1所述的铝硅气凝胶复合板的制备方法，其特征在于，所述的二氧化硅气凝胶粉末的技术指标为：比表面积为500-800m2/g，气孔率大于90％，孔径为20-50nm。6.如权利要求1所述的铝硅气凝胶复合板的制备方法，其特征在于，所述的无机增强纤维为短玻璃纤维、氧化铝纤维和莫来石纤维之任一种。7.如权利要求1所述的铝硅气凝胶复合板的制备方法，其特征在于，所述的无机胶凝材料为水玻璃、硅溶胶和磷酸二氢铝之任一种。8.如权利要求1所述的铝硅气凝胶复合板的制备方法，其特征在于，所述的胶凝固化剂为乙二醇二醋酸酯、三醋酸甘油酯和1,2-丙二醇碳酸酯之任一种。2CN109437816A说明书1/4页一种铝硅气凝胶复合板的制备方法技术领域[0001]本发明属于气凝胶绝热材料制备技术领域，涉及一种耐高温的铝硅气凝胶复合板的制备方法。背景技术[0002]气凝胶是一种超轻的以气体为分散介质的具有三维网络结构的多孔性凝聚态物质。目前的气凝胶主要是指一种以纳米量级超细微粒所聚集成的固体材料，其密度可低至0.003g/cm3、气孔率可高达80％～99.8％、比表面积可达1000m2/g以上，常温常压下的导热系数可低至0.012W/m·K。气凝胶的独特结构及低热导率、低密度的特性