[发明专利]一种硅钨酸插层多元类水滑石轻质隔热材料及其制备方法

权利要求书

1.一种硅钨酸插层多元类水滑石轻质隔热材料的制备方法，其特征在于，包括下述的步骤：

（1）采用共沉淀法制备多元类水滑石前驱体；

（2）采用离子交换法，将硅钨酸盐溶液滴入步骤（1）中的多元类水滑石前驱体浆液中，对多元类水滑石前驱体进行改性制得硅钨酸-多元类水滑石；

主体多元类水滑石与客体硅钨酸盐的质量比为1:3-3:1；

（3）将步骤（2）所得硅钨酸-多元类水滑石、纳米纤维素、粘接剂混合，经冷冻干燥得到硅钨酸插层多元类水滑石轻质隔热材料，所述粘接剂为酸；

所述纳米纤维素的来源为木屑、玉米秸秆、水稻秸秆或棉花秸秆；纳米纤维素尺寸分布为：纤维长度为1～100nm的纳米纤维素占35wt％～60wt％；纤维长度为100～1000nm的纳米纤维素占30wt％～50wt％；纤维长度为1μm～10mm的纳米纤维素占10wt％～15wt％；

所述粘接剂为硼酸、草酸或柠檬酸中的至少一种；

所述硅钨酸-多元类水滑石、纳米纤维素、粘接剂质量比为20~55:40~80:1~5。

2.根据权利要求1所述的硅钨酸插层多元类水滑石轻质隔热材料的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述共沉淀法是将两种或两种以上的二价金属离子M²⁺的金属盐和/或三价金属离子M³⁺的金属盐配成混合盐溶液，在pH值为6.5~9.5，温度为60-80℃的条件下反应得到多元类水滑石前驱体。

3.根据权利要求2所述的硅钨酸插层多元类水滑石轻质隔热材料的制备方法，其特征在于，所述二价金属离子M²⁺为Mg²⁺、Zn²⁺、Ni²⁺、Ca²⁺、Fe²⁺或Cu²⁺中的任意一种或几种，三价金属离子M³⁺为Al³⁺、Fe³⁺或Cr³⁺中的一种或几种；M³⁺/（M²⁺+M³⁺）摩尔比为0.17~0.33。

4.根据权利要求1~3任一项所述的硅钨酸插层多元类水滑石轻质隔热材料的制备方法，其特征在于，步骤（2）所述的离子交换方法是将硅钨酸盐溶液滴入步骤（1）中的多元类水滑石前驱体浆液中，在温度为50-90℃的条件下反应得到硅钨酸-多元类水滑石。

5.根据权利要求1~3任一项所述的硅钨酸插层多元类水滑石轻质隔热材料的制备方法，其特征在于，步骤（3）所述冷冻干燥方法为：于-50 ℃~ -40 ℃冷冻10~15 h，然后在真空度2~8Pa下进行真空干燥，该真空干燥过程分为若干阶段逐次升温干燥。

6.一种硅钨酸插层多元类水滑石轻质隔热材料，其特征在于，采用权利要求1~5任一项所述的方法制备而成。