[发明专利]二氧化硅气凝胶复合绝热材料及其制备方法

权利要求书

1.一种二氧化硅气凝胶复合绝热材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

将有机硅在乙醇溶剂中进行酸性条件下的水解反应，得到水解液；

将所述水解液在碱性条件下进行缩聚反应，得到溶胶；

将质量比为1:0.01～0.5:0～0.3的纤维、亲水型二氧化硅粉体和功能助剂混合，得到预混料；

将所述预混料经挤压、针刺制成预制体；

在真空条件下，将所述预制体浸渍在所述溶胶中，静置，密封老化，得到凝胶复合材料；

将所述凝胶复合材料进行超临界干燥，得到二氧化硅气凝胶复合绝热材料。

2.根据权利要求1所述的二氧化硅气凝胶复合绝热材料的制备方法，其特征在于，所述将有机硅在乙醇溶剂中进行酸性条件下的水解反应，得到水解液的步骤具体为：

将质量比为1:0.01～0.04:0.01～0.1:0.05～0.15的乙醇、酸催化剂、水和有机硅混合进行水解反应，得到水解液；

将所述水解液在碱性条件下进行缩聚反应，得到溶胶的步骤具体为：将质量比为1:0.01～0.08的所述水解液和碱催化剂混合进行缩聚反应，得到溶胶。

3.根据权利要求1所述的二氧化硅气凝胶复合绝热材料的制备方法，其特征在于，所述纤维选自无碱玻纤、高硅氧纤维、玄武岩纤维、陶瓷纤维、聚酯纤维、预氧丝纤维及碳纤维中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的二氧化硅气凝胶复合绝热材料的制备方法，其特征在于，所述亲水型二氧化硅粉体选自沉淀法白炭黑及气相法白炭黑中的至少一种；所述亲水型二氧化硅粉体的孔径为2nm～50nm，粒径为5μm～50μm。

5.根据权利要求1所述的二氧化硅气凝胶复合绝热材料的制备方法，其特征在于，所述功能助剂选自纳米氧化锆粉体、纳米氧化铝粉体、纳米氧化镁粉体、纳米二氧化钛粉体及纳米氧化铁粉体中的至少一种。

6.根据权利要求2所述的二氧化硅气凝胶复合绝热材料的制备方法，其特征在于，所述有机硅选自正硅酸乙酯、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷及三甲基乙氧基硅烷中的至少一种；所述酸催化剂为0.1mol/L～0.5mol/L的硝酸溶液或0.05mol/L～0.25mol/L的硫酸溶液；所述碱催化剂为0.1mol/L～0.5mol/L的氨水溶液、0.1mol/L～0.5mol/L的氢氧化钠溶液或饱和的生石灰水溶液。

7.根据权利要求1～6任一项所述的二氧化硅气凝胶复合绝热材料的制备方法，其特征在于，所述浸渍的时间为20分钟以上，静置的时间为1小时以上，密封老化的时间为12小时以上。

8.根据权利要求1～6任一项所述的二氧化硅气凝胶复合绝热材料的制备方法，其特征在于，所述真空条件为-0.01Mpa以下。

9.权利要求1～8任一项所述的二氧化硅气凝胶复合绝热材料的制备方法制得的二氧化硅气凝胶复合绝热材料。

10.根据权利要求9所述的二氧化硅气凝胶复合绝热材料，其特征在于，所述二氧化硅气凝胶复合绝热材料为二氧化硅气凝胶复合绝热毡。