[发明专利]一种纤维增强复合纳米孔超分子绝热材料及其制备方法

权利要求书

1.一种纤维增强复合纳米孔超分子绝热材料，其特征在于，按重量份计，包括以下原料组分：

纤维 5-15份；

表面活性剂 3-20份；

高分子单体 15-35份；

交联剂 1-5份；

硅烷偶联剂 0.5-3份；

引发剂 0.1-0.6份；

硅酸钠 20-80份；

酸式盐 20-40份；

炭黑 2-6份；

疏水改性剂 4-10份；

水 800-1800份；

所述纤维是抗裂短纤维，为聚丙烯纤维、纤维素纤维、聚乙烯醇纤维中的任一种；

所述表面活性剂是阳离子表面活性剂，为十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵中的任一种；

所述高分子单体为苯乙烯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯中的任一种；

所述纤维增强复合纳米孔超分子绝热材料的制备方法包括以下具体步骤：

S1.按配比将纤维分散在水中，然后在室温条件下搅拌10-30min；

S2.将表面活性剂在搅拌条件下缓慢加入S1的分散液中，加完后继续搅拌10-30min；

S3.将交联剂、硅烷偶联剂溶解在高分子单体中，待完全溶解后将混合单体滴加到S2的分散液中，待混合单体滴加完毕后加入引发剂，在搅拌条件下升温到60-90℃聚合反应2-4h；

S4.向S3聚合反应后的高分子单体混合液中缓慢加入粉体硅酸钠，并在60-90℃条件下搅拌30-45min；

S5.将酸式盐和炭黑依次缓慢加入到S4反应体系中，在60-90℃条件下搅拌30-60min，然后加入疏水改性剂，在60-90℃条件下继续搅拌60-90min；

S6.待S5的混合液反应完全后自然冷却到室温，再进行过滤、洗涤操作后在80-100℃条件下烘干；

S7.将烘干后的粉料置于惰性气氛中在100-200℃的条件下处理3-8h，待充分冷却后即得到纤维增强复合纳米孔超分子绝热材料。

2.根据权利要求1所述的一种纤维增强复合纳米孔超分子绝热材料，其特征在于，所述交联剂为乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的任一种；所述硅烷偶联剂为KH-570。

3.根据权利要求1所述的一种纤维增强复合纳米孔超分子绝热材料，其特征在于，所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾中的任一种；所述硅酸钠的模数为2.8-3.4；所述酸式盐为碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸氢铵、硫酸氢钠、硫酸氢钾、磷酸一氢钠、磷酸二氢钠中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种纤维增强复合纳米孔超分子绝热材料，其特征在于，所述疏水改性剂为软脂酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸、硬脂酸钠、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁中的一种或几种；所述水为蒸馏水或去离子水。

5.根据权利要求1所述的一种纤维增强复合纳米孔超子绝热材料，其特征在于，各步骤均是在控温密闭不锈钢容器内进行。

6.根据权利要求1所述的一种纤维增强复合纳米孔超分子绝热材料，其特征在于，S3中，所述交联剂、硅烷偶联剂和高分子单体的滴加均使用不锈钢容器上配套的滴液漏斗完成。

7.根据权利要求1所述的一种纤维增强复合纳米孔超分子绝热材料，其特征在于，S6中，烘干所用的设备为电热烘干箱；S7中，处理所用的设备为电热烘干箱。