[发明专利]一种制备氧化铝-二氧化硅柔性气凝胶隔热毡的方法

权利要求书

1.一种制备氧化铝-二氧化硅柔性气凝胶隔热毡的方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）将铝源置于水中进行水解反应和缩聚反应，得到稳定的氧化铝溶胶，其中铝源与水的摩尔比为1:30-300；

（2）将硅源、水、醇和上述氧化铝溶胶混合，在催化剂作用下，经水解和缩聚反应得到氧化铝-二氧化硅溶胶；

（3）将上述氧化铝-二氧化硅溶胶浇筑到纤维预制件上，形成浸胶预制件，再在氧化铝-二氧化硅溶胶凝固或不凝固的状态下对上述浸胶预制件进行超临界干燥，即得所述氧化铝-二氧化硅柔性气凝胶隔热毡。

2.如权利要求1所述的一种制备氧化铝-二氧化硅柔性气凝胶隔热毡的方法，其特征在于：所述步骤（1）的铝源为异丙醇铝、氯化铝、硝酸铝、铝粉中的一种或混合。

3.如权利要求1所述的一种制备氧化铝-二氧化硅柔性气凝胶隔热毡的方法，其特征在于：所述步骤（1）的水解反应的催化剂为硝酸、盐酸、硫酸、氢氟酸。

4.如权利要求1所述的一种制备氧化铝-二氧化硅柔性气凝胶隔热毡的方法，其特征在于：所述步骤（2）为先将硅源、水和醇混合得先驱体溶胶；将所述氧化铝溶胶加入该先驱体溶胶中；依次添加酸催化剂和碱催化剂，或仅添加碱催化剂，进行水解和缩聚反应得到氧化铝-二氧化硅溶胶。

5.如权利要求1所述的一种制备氧化铝-二氧化硅柔性气凝胶隔热毡的方法，其特征在于：所述步骤（2）中，硅源为正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、聚硅烷、酸性硅溶胶，碱性硅溶胶、水玻璃中的一种或混合，醇为乙醇、甲醇、异丙醇、丙酮、仲丁醇的一种或混合，所述硅源、醇、水和氧化铝溶胶的摩尔比为1:2-30:2-12:2-12。

6.如权利要求5所述的一种制备氧化铝-二氧化硅柔性气凝胶隔热毡的方法，其特征在于：所述硅源、醇、水和氧化铝溶胶的摩尔比为1:5-20:2-10:1-5。

7.如权利要求1所述的一种制备氧化铝-二氧化硅柔性气凝胶隔热毡的方法，其特征在于：所述步骤（3）中的纤维预制件为厚度6-10mm的玻璃纤维毡、硅酸铝棉预制件或岩武棉预制件。

8.如权利要求1所述的一种制备氧化铝-二氧化硅柔性气凝胶隔热毡的方法，其特征在于：所述步骤（3）中的超临界干燥的具体过程如下：将所述浸胶预制件置入高压釜密封，抽真空后，填充氮气至1～5MPa，以3～15℃/min升温至250～300℃控制压力在8～30MPa之间，超临界状态维持10～60min；再以0.3～0.6MPa/min的速度泄压至0MPa，氮气冲洗高压釜内5～10min，使高压釜冷却至室温，即得所述氧化铝-二氧化硅柔性气凝胶隔热毡。

9.如权利要求8所述的一种制备氧化铝-二氧化硅柔性气凝胶隔热毡的方法，其特征在于：所述步骤（3）中的超临界干燥的具体过程如下：将所述浸胶预制件置入高压釜密封，抽真空后，填充氮气至1～4MPa，以3～15℃/min升温至265～300℃控制压力在8～20MPa之间，超临界状态维持10～50min；再以0.3～0.6MPa/min的速度泄压至0MPa，氮气冲洗高压釜内5～10min，使高压釜冷却至室温，即得所述氧化铝-二氧化硅柔性气凝胶隔热毡。