[发明专利]一种高效防火绝热材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高效防火绝热材料，其特征在于：该高效防火绝热材料包括各组分及重量配比如下：纳米级SiO2：50～70份；液体溶胶：25～40份；结构稳定剂：5～10份；遮光剂：5～20份。

2.如权利要求1所述的高效防火绝热材料，其特征在于：所述纳米级SiO₂采用焚烧法获得的硅灰或气相SiO₂；纳米级SiO2的粒径为1～100nm。

3.如权利要求1所述的高效防火绝热材料，其特征在于：所述液体溶胶包括正硅酸乙脂(TEOS)和盐酸，正硅酸乙脂(TEOS)与盐酸的重量配比为：1∶5～1∶10；正硅酸乙脂(TEOS)加入盐酸中，溶解并稀释，形成液体溶胶。

4.如权利要求1所述的高效防火绝热材料，其特征在于：所述结构稳定剂采用Al₂O₃。

5.如权利要求1所述的高效防火绝热材料，其特征在于：所述遮光剂TiO₂。

6.一种高效防火绝热材料的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)按1∶5～1∶10的重量配比称取正硅酸乙脂(TEOS)和盐酸，将正硅酸乙脂(TEOS)加入盐酸中，溶解并稀释，形成液体溶胶；

(2)称取纳米级SiO₂50～70份，结构稳定剂5～10份；遮光剂5～20份，混合形成混合粉体，然后将混合粉体加入到步骤(1)中制备的液体溶胶中，加入碱性化合物调节PH值至5～7，同时强烈搅拌，然后进行静置陈化10～30天，使网络结构微区充分连接，得到强度较高的凝胶体；

(3)将步骤(2)中制备的凝胶体在水中反复浸泡洗涤20分钟以上，除去各种可溶离子，然后在常温下的乙醇中浸泡5～8天，在浸泡过程中水与乙醇互溶，凝胶体内绝大部分水分子都被乙醇所取代，得到SiO₂醇凝胶；

(4)采用超临界干燥法将步骤(3)中制备SiO₂醇凝胶网络孔洞中的溶剂及反应残留物等除掉，具体方法为：将放入高压容器中，加入超临界干燥介质淹没，封闭高压容器；将容器内的温度及压力调节到相应的超临界干燥介质的临界压力和临界温度以上并保持2～5小时，使高压容器完全被超临界介质所充满，然后在恒温下将液体缓慢释放出来，当恢复至常压常温后，开启高压容器，即获得高效防火绝热材料。

7.如权利要求6所述的高效防火绝热材料，其特征在于：所述步骤(2)中的碱性化合物采用NH₄OH。

8.如权利要求6所述的高效防火绝热材料，其特征在于：所述步骤(4)中的超临界干燥介质采用水，容器内温度调整至374.1℃，压力调整至22MPa。

9.如权利要求6所述的高效防火绝热材料，其特征在于：所述步骤(4)中的临界干燥介质采用正己烷，容器内温度调整至507.5℃，压力调整至3.04MPa。

10.如权利要求6所述的高效防火绝热材料，其特征在于：所述步骤(4)中的超临界干燥介质采用液态CO₂，容器内温度调整至31.1℃，压力调整至7.37MPa。