[发明专利]一种高抗拉拔气凝胶复合材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种高抗拉拔气凝胶复合材料及其制备方法，涉及气凝胶领域，包括以下步骤：步骤一：以纤维组合物作为芯材，在芯材上下面铺设纤维布或纤维网格布，上下铺设的纤维布或纤维网格布与中间的芯材通过纤维线上下缝制为三维编织纤维；步骤二：将步骤一得到的三维编织纤维作为增强基材，将三维编织纤维浸泡在溶胶中，经凝胶、老化、改性、干燥得到高抗拉拔气凝胶复合材料。或者以纤维组合物作为增强基材经凝胶、老化、改性、干燥得到气凝胶复合材料，之后在气凝胶复合材料上下缝制纤维布或纤维网格布，形成最终的高抗拉拔气凝胶复合材料。上述方法显著提高了气凝胶材料抗拉拔强度，气凝胶复合材料的抗拉拔强度从0.08MPa提升到0.5MPa。

技术领域

本发明涉及气凝胶技术领域，具体为一种高抗拉拔气凝胶复合材料及其制备方法。

背景技术

建筑墙体保温是气凝胶材料潜在应用市场，墙体保温材料施工的时候保温材料外层往往还有饰面层等，需要保温材料自身有较高抗拉拔强度。当前气凝胶材料一般是由玻纤针刺毡做基材复合二氧化硅气凝胶，有一定抗拉和抗压强度，但是抗拉拔强度较低(一般小于0.1MPa)，尚不能满足建筑保温领域技术规范要求。

目前使用主要保温材料抗拉拔强度都较低，主要通过施工过程增加玻纤网格布和保温钉，再外抹砂浆来增强保温系统的整体抗拉拔强度。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种高抗拉拔气凝胶复合材料及其制备方法，解决了上述背景技术中提出的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种高抗拉拔气凝胶复合材料及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：以纤维组合物作为芯材，在芯材上下面铺设纤维布或纤维网格布，上下铺设的纤维布或纤维网格布与中间的芯材通过纤维线上下缝制为三维编织纤维；

步骤二：将步骤一得到的三维编织纤维作为增强基材，将三维编织纤维浸泡在溶胶中，经凝胶、老化、改性、干燥得到气凝胶复合材料；

或者以纤维组合物作为增强基材经凝胶、老化、改性、干燥得到气凝胶复合材料，气凝胶复合材料上下面铺设纤维布或纤维网格布，上下铺设的纤维布或纤维网格布与中间的气凝胶复合材料通过纤维线上下缝制，得到高抗拉拔气凝胶复合材料。

优选的，所述的纤维组合物包括纤维针刺毡、纤维水刺毡、纤维喷胶棉、纤维散棉、纤维板中的一种几种。

优选的，所述的纤维组合物所采用的纤维为无机纤维和有机纤维的一种或几种。

优选的，所述的有机纤维包括涤纶、锦纶、氨纶、腈纶、芳纶、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚酰胺纤维、聚丙烯腈预氧化纤维、纤维素纤维、碳纤维中一种或几种。

优选的，所述的无机纤维包括石英纤维、高硅氧纤维、硅酸铝纤维、玻璃纤维、莫来石纤维、碳化硅纤维、氮化硅纤维、氧化铝纤维、氮化硼纤维、玄武岩纤维、水镁石纤维、凹凸棒石纤维中一种或几种。

优选的，所述的气凝胶为有纤维增强的二氧化硅气凝胶、氧化铝气凝胶、氧化锆气凝胶、氧化钛气凝胶、氧化铁气凝胶中的一种或几种。

优选的，所述气凝胶包括亲水型气凝胶和疏水型气凝胶中一种或两种。

(三)有益效果

本发明提供了一种高抗拉拔气凝胶复合材料及其制备方法。具备以下有益效果：

1、该高抗拉拔气凝胶复合材料及其制备方法，本申请方法所得高抗拉拔气凝胶复合材料显著提高了气凝胶材料抗拉拔强度，气凝胶复合材料的抗拉拔强度从0.08MPa提升到0.5MPa，解决了原来气凝胶复合材料抗拉拨力小的问题，并且还优于目前大多数保温材料。

具体实施方式