[发明专利]一种二氧化硅气凝胶复合保温面料及其制备方法

权利要求书

1.一种二氧化硅气凝胶复合保温面料，其特征在于：主要包括复合纤维；

所述复合纤维包括改性长纤、壳材；

所述改性长纤各原料组分如下：以重量份计，改性电气石60-90份、基材混合料100-120份、六钛酸钾晶须25-45份、碳化硼20-40份、可溶性淀粉30-60份；

所述壳材主要包括改性二氧化硅气凝胶、纤维基材，改性长纤与壳材的质量比为1：5～3：5；

所述改性电气石各原料组分如下：以重量份计，电气石90-100份、阳离子表面活性剂60-80份、氧化石墨烯50-70份；

所述改性二氧化硅气凝胶各原料组分如下：以重量份计，正硅酸乙酯80-100份、N ,N-二甲基甲酰胺40- 50份、β-环糊精/金属有机骨架复合物20-30份、正己烷50-60份、聚乙烯亚胺30-35份、交联剂28-32份。

2.根据权利要求1所述的一种二氧化硅气凝胶复合保温面料，其特征在于，所述基材混合料为石英石、煤矸石、莫来石、焦宝石中的一种或多种。

3.一种二氧化硅气凝胶复合保温面料，其特征在于：具体包括以下步骤：

S1.制备改性电气石：

a.将电气石加入到去离子水中搅拌分散，加入阳离子表面活性剂超声分散70-90min，得到A液；

b.将氧化石墨烯置于去离子水中超声分散70-90min得到B液；

c.将B液缓缓倒入A液中超声分散60-80min，抽滤干燥得到改性电气石； S2.制备改性长纤：

a.将改性电气石、基材混合料、六钛酸钾晶须混合均匀，加入去离子水球磨4-8h得到混合物料A；

b.将混合物料A经过高温熔融后加入碳化硼粉、可溶性淀粉搅拌反应3-5h，通过喷吹或离心甩丝工艺制成改性长纤；

S3.制备改性气凝胶：

a.核层：将正硅酸乙酯、N ,N-二甲基甲酰胺置于乙醇溶液中搅拌混合，于30-50℃温度下调节pH值为1-4，加入β-环糊精/金属有机骨架复合物搅拌反应60-90min，调节pH值为7-9，老化20-30h，用正己烷置换20-24h，干燥后于480-560℃条件下高温煅烧得到改性二氧化硅气凝胶核层；

b.合成改性气凝胶：将改性二氧化硅气凝胶核层、聚乙烯亚胺置于去离子水中搅拌混匀，加入交联剂搅拌反应3-5h，取出置于乙醇中浸渍3-8h，干燥得到改性气凝胶；

S4.制备保温面料：(1)将纤维基材熔融并加入改性气凝胶混合均匀，得到壳材；(2)将改性多孔长纤导入包覆纱机中，同时放入壳材，通过特殊线孔导出包覆有壳材的复合纤维；(3)将复合纤维冷却固化，编织得到保温面料。

4.根据权利要求3所述的一种二氧化硅气凝胶复合保温面料的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中的干燥方法为常压干燥，具体干燥条件为：先于40-50℃条件下干燥10-12h，再于60-80℃条件下干燥10-12h，最后置于90-110℃条件下干燥10-12h。