[发明专利]一种耐温防潮型二氧化硅气凝胶复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种用于制备耐温防潮型二氧化硅气凝胶复合材料的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

（1）在催化量的第一催化剂存在的情况下采用含硅偶联试剂通过水解-缩聚反应制备二氧化硅溶胶，并且所述含硅偶联试剂包含含氟偶联剂；

（2）在催化量的第二催化剂存在的条件下使用所述二氧化硅溶胶浸渍纤维增强体，经溶胶-凝胶、老化、溶剂置换、干燥，得到疏水型纤维增强气凝胶复合材料；

（3）在高温对所述疏水型纤维增强气凝胶复合材料进行表面活化处理，得到表面活化纤维增强气凝胶复合材料；

（4）采用疏水化试剂对所述表面活化纤维增强气凝胶复合材料进行疏水化处理并干燥，得到疏水化气凝胶复合材料；

其中，所述表面活化的活化温度为400~600℃，活化时间为0.5h~1.5h；

所述疏水化处理的处理温度为40~120℃，所述疏水化处理的处理时间为6~72h。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述表面活化的活化温度为450~550℃。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述疏水化处理在催化量的第三催化剂存在的情况下进行。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述疏水化处理采用熏蒸或/和喷涂方式在真空或常压的状态进行。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于：

在步骤（1）中，所述含氟偶联剂包含含氟硅烷偶联剂；和/或

在步骤（4）中，所述疏水化试剂为含氟硅烷疏水化试剂。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述含氟硅烷偶联剂和/或所述含氟硅烷疏水化试剂选自分子式R_4-n-(Si)-(O-R’)_n中所包含试剂组成的组，其中n=1-3，R选自由1-10个碳的含氟烷基、6-12个碳的含氟芳基或单个氟原子组成的组，其中含氟烷基含氟原子数为1-19个，含氟芳基含氟原子数为1-10个；O-R’选自由碳原子数为1-5个碳的烷氧基组成的组。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述含氟硅烷偶联剂和/或含氟硅烷疏水化试剂选自十三氟辛基三甲氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷或五氟苯基三甲氧基硅烷组成的组。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

所述第一催化剂为酸性催化剂；和/或

所述第二催化剂为酸性催化剂或碱性催化剂。

9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：

所述第一催化剂为酸性催化剂；和/或

所述第二催化剂为酸性催化剂或碱性催化剂；和/或

所述第三催化剂为酸催化剂。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于：

所述第一催化剂自由草酸、乙酸、甲酸和盐酸溶液组成的组中的一种或多种；和/或

在所述第二催化剂为酸性催化剂的情况下，所述第二催化剂选自由草酸、乙酸、甲酸和盐酸溶液组成的组中的一种或多种，在所述第二催化剂为碱性催化剂的情况下，所述第二催化剂选自由氨水、氢氧化钠和氟化铵组成的组中的一种或多种；和/或

所述第三催化剂选自由三氟乙酸、乙酸、甲酸和盐酸组成的组一种或多种。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：

所述第一催化剂的浓度为0.01~0.1M；和/或

所述第二催化剂的浓度为0.01~0.1M；和/或

所述第三催化剂的浓度为0.01~0.1M。