[发明专利]一种高强度耐高温陶瓷纤维弹性体隔热材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种高强度耐高温陶瓷纤维弹性体隔热材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

（1）将第一部分陶瓷微米纤维、氧化石墨烯溶液、表面活性剂和水经第一搅拌分散均匀，形成分散液；在步骤（1）中，所述第一部分陶瓷微米纤维、所述氧化石墨烯溶液中含有的氧化石墨烯、所述表面活性剂和所述水的质量比为（0.02~0.1）：（0.005~0.02）：（0.01~0.05）：1；

（2）往所述分散液中加入还原剂和硅橡胶预聚物并经第二搅拌分散均匀，然后经预还原反应，得到预还原产物，往所述预还原产物中加入第二部分陶瓷微米纤维并经第三搅拌分散均匀，再经还原反应，得到陶瓷微米纤维/石墨烯复合湿凝胶；所述硅橡胶预聚物与所述第一部分陶瓷微米纤维的质量比为（0.2~2）：1；所述第一部分陶瓷微米纤维与所述第二部分陶瓷微米纤维的总质量与步骤（1）中所述水的质量比为（0.08~0.24）：1；

（3）将所述陶瓷微米纤维/石墨烯复合湿凝胶浸泡在水中，然后对浸泡后的所述陶瓷微米纤维/石墨烯复合湿凝胶进行湿压，得到湿压陶瓷微米纤维/石墨烯复合湿凝胶；

（4）将所述湿压陶瓷微米纤维/石墨烯复合湿凝胶依次进行预冷冻、冷冻干燥和退火处理的步骤，得到高强度耐高温陶瓷纤维弹性体隔热材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

所述第一部分陶瓷微米纤维和第二部分陶瓷微米纤维为氧化铝陶瓷微米纤维、氮化硅陶瓷微米纤维、SiBNC陶瓷微米纤维、氮化硼陶瓷微米纤维、莫来石陶瓷微米纤维、碳化硅陶瓷微米纤维中的一种或多种；

所述第一部分陶瓷微米纤维和第二部分陶瓷微米纤维的直径为2~20μm，长度为100~900μm；

所述氧化石墨烯溶液中含有的氧化石墨烯的浓度为10~40mg/mL；

所述表面活性剂为APG1214、APG0810、TX-10、AEO-3、AEG300、AEO-7、异构十三碳醇聚氧乙烯醚1309、SOE表面活性剂、SKYIN EP2445表面活性剂中的一种或多种；

所述还原剂选自抗坏血酸、二硫苏糖醇、氢碘酸、亚硫酸钠、水合肼中的一种或多种；和/或

所述硅橡胶预聚物为聚二甲基硅氧烷预聚物。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：

所述氧化石墨烯溶液中含有的氧化石墨烯的浓度为20mg/mL。

4.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，在步骤（1）中：

所述第一搅拌的速度为400~1200rpm；和/或

所述第一搅拌的时间为1~6h。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：

在步骤（1）中，所述第一部分陶瓷微米纤维、所述氧化石墨烯溶液中含有的氧化石墨烯、所述表面活性剂和所述水的质量比为0.06:0.01:0.03:1。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：

在步骤（1）中，所述第一搅拌的速度为1200rpm。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于：

在步骤（1）中，所述第一搅拌的时间为2h。

8.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：

所述还原剂与所述氧化石墨烯溶液中含有的氧化石墨烯的质量比为（0.5~6）：1；

所述第二部分陶瓷微米纤维与所述第一部分陶瓷微米纤维的质量比为（0.5~3）：1。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：

所述还原剂与所述氧化石墨烯溶液中含有的氧化石墨烯的质量比为2:1。

10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：

所述硅橡胶预聚物与所述第一部分陶瓷微米纤维的质量比为1:1。