一种气凝胶复合材料及其制备方法.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CN109987960A(43)申请公布日2019.07.09(21)申请号201711487004.7(22)申请日2017.12.30(71)申请人卢锋地址410205湖南省长沙市高新区麓谷坐标D座(72)发明人卢锋张丁日卢珊卢军(51)Int.Cl.C04B38/02(2006.01)C04B28/04(2006.01)C04B28/26(2006.01)C04B28/14(2006.01)B01J13/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页(54)发明名称一种气凝胶复合材料及其制备方法(57)摘要本发明公开一种气凝胶复合材料及其制备方法，其特征在于，所述气凝胶复合材料由气凝胶颗粒和多孔无机胶粘剂构成，所述气凝胶颗粒为疏水气凝胶颗粒或具有内部疏水、表面亲水结构特征的气凝胶颗粒，所述多孔无机胶粘剂由发泡剂和无机胶粘剂构成，所述多孔无机胶粘剂的宏孔孔径为0.1~1mm。本发明提供的一种气凝胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：（1）气凝胶颗粒表面包覆含有发泡剂的无机胶粘剂；（2）在无机胶粘剂发泡和固化前，将步骤（1）的表面包覆含有发泡剂的无机胶粘剂的气凝胶颗粒堆积，浇注成型，微发泡，固化，得到气凝胶复合材料。本发明提供的气凝胶复合材料具有优异的隔热防火性能和理想的抗折抗压强度，并且具有隔音、减震吸能等特性，其中气凝胶仍然保留原有的纳米多孔结构，该材料可应用于建筑外墙、内墙、隔墙等节能建筑领域以及航空航天、国防军CN109987960A工、交通运输等领域，市场前景巨大。CN109987960A权利要求书1/1页1.一种气凝胶复合材料，其特征在于，所述气凝胶复合材料由气凝胶颗粒和多孔无机胶粘剂构成，所述气凝胶颗粒为疏水气凝胶颗粒或具有内部疏水、表面亲水结构特征的气凝胶颗粒，所述多孔无机胶粘剂由发泡剂和无机胶粘剂构成，所述多孔无机胶粘剂的宏孔孔径为0.1~1mm。2.根据权利要求1所述一种气凝胶复合材料，其特征在于，所述气凝胶颗粒的粒径为0.1~20mm；所述气凝胶颗粒的形状为正四面体、正六面体、正八面体、正十二面体、正二十面体或非规则形状；所述气凝胶为SiO2气凝胶、TiO2气凝胶、Al2O3气凝胶、ZrO2气凝胶、炭气凝胶、Fe2O3气凝胶、V2O5气凝胶、WO3气凝胶、SiO2/Al2O3/ZrO2气凝胶中的一种或多种。3.根据权利要求1所述一种气凝胶复合材料，其特征在于，所述无机胶粘剂为水泥、水玻璃、石灰石、石膏、氯氧镁、氧化铜-磷酸胶中的一种或多种。4.根据权利要求1所述一种气凝胶复合材料，其特征在于，所述发泡剂为双氧水发泡剂、碳酸氢铵发泡剂、偶氮二甲酰胺发泡剂、铝粉发泡剂中的一种或多种。5.根据权利要求1所述一种气凝胶复合材料，其特征在于，所述气凝胶复合材料还包括其他保温材料颗粒，具体为玻化微珠颗粒、发泡陶瓷颗粒、发泡玻璃颗粒、膨胀珍珠岩颗粒、发泡聚苯乙烯颗粒、发泡聚氨酯颗粒中的一种或多种。6.根据权利要求1所述一种气凝胶复合材料，其特征在于，所述气凝胶复合材料还包括红外遮蔽剂和/或纤维和/或相变储能材料。7.根据权利要求6所述一种气凝胶复合材料，其特征在于，所述红外遮蔽剂为TiO2粉体、SiC粉体、六钛酸钾晶须、锆英石粉体、石墨烯、碳纳米管中的一种或多种；所述纤维为SiC纤维、碳纤维、玻璃纤维、玄武岩纤维、莫来石纤维、氧化铝纤维、木质素纤维中的一种或多种；所述相变储能材料为微胶囊包覆的无机水和盐、微胶囊包覆的高级脂肪烃、微胶囊包覆的多元醇、微胶囊包覆的多羟基羧酸中的一种或多种；或所述相变储能材料为孔洞填充有高级脂肪烃的气凝胶。8.一种气凝胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：（1）多孔无机胶粘剂制备，将所述无机胶粘剂和所述发泡剂搅拌混合；（2）在疏水气凝胶颗粒或具有内部疏水、表面亲水结构特征的气凝胶颗粒表面涂覆一层步骤（1）的多孔无机胶粘剂；（3）在步骤（2）的多孔无机胶粘剂发泡和固化前，将表面包覆有隔热无机胶粘剂的气凝胶颗粒浇注成型，置于密封容器中，微发泡，固化，得到气凝胶复合材料，所述微发泡为在压力环境中发泡。9.根据权利要求8所述一种气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，浇注成型之后、置于密封容器之前，还包括机械加压步骤。10.根据权利要求8所述一种气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，所述压力环境为加热加压或充气加压或二者结合；根据权利要求8所述一种气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，所述固化为常温固化、加热固化、紫外辐射固化中的一种。2CN109987960A说明书1/5页一种气凝胶复合材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种复合材料，尤其涉及一种气凝胶复合材料，属于轻质、保温、防火、隔音、防爆、减震