[发明专利]一种超级隔热气凝胶复合材料及其制备工艺

权利要求书

1.一种超级隔热气凝胶复合材料，其特征在于：该气凝胶复合材料，由二氧化硅气凝胶与增强泡棉复合而成；

所述二氧化硅气凝胶在所述气凝胶复合材料中的质量占比为80%～95%；

所述增强泡棉为隔热海绵发泡材料，其为EPE珍珠棉、EVA泡棉、PU海绵、蜜胺泡沫海绵或纳米海绵中的一种，且其密度为≤0.05g/cm³；

所述气凝胶复合材料，其密度为50～130kg/m³，室温热导率为0.013～0.016W/(m·K)；其压缩性为：10%抗压性能1～19kPa，40%抗压性能≤150kPa，50%抗压性能≤250kPa，70%抗压性能≤730kPa；

所述气凝胶复合材料，其制备工艺包括如下步骤：

1）配制溶胶：将硅酸乙酯、无水乙醇、水和催化剂以质量比为1:1～15:0.05～0.4:0.01～0.1的比例混合配制成二氧化硅溶胶；所述催化剂为单一非碱性催化剂氟化氨的水溶液，其浓度为0.2mol/L；

2）浸胶老化：将增强泡棉放置在浸胶容器中，将步骤1）中制备的二氧化硅溶胶注入容器；待增强泡棉充分浸润后，将其放置在50～60℃的环境中老化6～12小时，得到湿凝胶复合材料；

3）疏水改性：将步骤2）中得到的湿凝胶复合材料浸泡入疏水试剂溶液中，使其与疏水试剂充分接触，浸泡48～96h进行表面改性；

4）干燥处理：将步骤3）中表面改性完成的湿凝胶复合材料进行超临界液体干燥处理，即得超级隔热气凝胶复合材料；所述干燥处理释放压力采用梯度降压的方式：当干燥釜压力P＞9MPa时，以每5±1分钟1MPa的速度释放压力；当干燥釜压力6MPa≤P≤9MPa时，以每20±2分钟1MPa的速度释放压力；当干燥釜压力P＜6MPa时，以每5±1分钟1MPa的速度释放压力，直至干燥釜内压力与外界大气压平衡。

2.根据权利要求1所述的超级隔热气凝胶复合材料，其特征在于：步骤3）中，所述疏水试剂为三甲基乙氧基硅烷，二甲基二乙氧基硅烷，二甲基二甲氧基硅烷，甲基三乙氧基硅烷或六甲基二硅氮烷中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的超级隔热气凝胶复合材料，其特征在于：步骤4）中，所述干燥处理介质为二氧化碳，干燥温度为45～65℃，干燥压力为12～15MPa，时间为6～10h。