[发明专利]一种高热稳定性、低热值疏水二氧化硅气凝胶复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高热稳定性、低热值疏水二氧化硅气凝胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：

在无机硅源湿凝胶中，依次加入醇溶剂、疏水改性剂和酸性催化剂，进行第一疏水改性，得到疏水二氧化硅湿凝胶；

将基体材料浸渍于所述疏水二氧化硅湿凝胶中，得到预处理复合材料；

将所述预处理复合材料在保护气氛下依次进行干燥和热处理，得到所述高热稳定性、低热值疏水二氧化硅气凝胶复合材料；

所述热处理包括：升温至热处理的温度进行保温，所述热处理的温度为200～1000℃，所述升温的速率为1～20℃/min，所述保温的时间为5～1440min。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一疏水改性的温度为35～85℃，时间为2～12h。

3.一种高热稳定性、低热值疏水二氧化硅气凝胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：

将有机硅源水解液和基体材料混合，进行凝胶化，得到凝胶复合体系；

将所述凝胶复合体系依次进行醇置换和烷烃置换，得到烷烃凝胶复合体系；

将所烷烃凝胶复合体系和疏水改性剂混合，进行第二疏水改性，得到预处理复合材料；

将所述预处理复合材料在保护气氛下依次进行干燥和热处理，得到所述高热稳定性、低热值疏水二氧化硅气凝胶复合材料；

所述热处理包括：升温至热处理的温度进行保温，所述热处理的温度为200～1000℃，所述升温的速率为1～20℃/min，所述保温的时间为5～1440min。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述凝胶化的pH值为6.5～7.5，温度为20～60℃，时间为1～12h。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述第二疏水改性的温度为30～60℃，时间为2～24h。

6.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述疏水改性剂为单甲基疏水改性剂、二甲基疏水改性剂、三甲基疏水改性剂或六甲基疏水改性剂；

所述单甲基疏水改性剂包括甲基三氯硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷和3-[2-(2-氨基乙基氨基)乙基氨基]丙基-三甲氧基硅烷中的一种或多种；

所述二甲基疏水改性剂包括二甲基二氯硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、二乙基二甲氧基硅烷和二乙基二乙氧基硅烷中的一种或多种；

所述三甲基疏水改性剂包括三甲基氯硅烷；

所述六甲基疏水改性剂包括六甲基二硅氧烷、六甲基二硅氮烷和六甲基二硅烷中的一种或多种。

7.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述基体材料包括无机质高分子保温板、木丝纤维板、岩棉板、玻璃棉板、复合硅酸镁铝绝热材料、泡沫玻璃保温板、纤维增强复合保温板、陶瓷纤维板、真金板和玻璃纤维毡中的一种或多种。

8.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于：所述疏水改性剂为单甲基疏水改性剂时，所述热处理的温度为500～600℃，所述保温的时间为30～960min；

所述疏水改性剂为二甲基疏水改性剂时，所述热处理的温度为600～700℃，所述保温的时间为30～960min；

所述疏水改性剂为三甲基疏水改性剂时，所述热处理的温度为700～800℃，所述保温的时间为30～960min；

所述疏水改性剂为六甲基疏水改性剂时，所述热处理的温度为700～800℃，所述保温的时间为30～960min。

9.权利要求1～8任一项所述的制备方法得到的高热稳定性、低热值疏水二氧化硅气凝胶复合材料。