[发明专利]芳纶纤维掺杂的SiO2气凝胶复合材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种芳纶纤维掺杂的SiO2气凝胶复合材料的制备方法，该方法使用硅源和醇溶剂混合配制硅溶胶，再掺入芳纶纤维和表面活性剂，静置待其凝胶后，再经老化和溶剂替换，常压下分级干燥，即得所需的芳纶纤维掺杂的SiO2气凝胶复合材料，本方法利用了芳纶纤维具有良好的韧性和机械性能，同时也兼具有优良的绝热性能的特点，将其用来增韧SiO2气凝胶复合材料，从而使得到的SiO2气凝胶复合材料能在兼顾气凝胶优良的隔热性能的前提下，有效地提高复合材料的力学性能。

主权项

一种芳纶纤维掺杂的SiO2气凝胶复合材料的制备方法，其包括如下的步骤：1)配制硅溶胶：将硅源和醇溶剂混合搅拌均匀后，再将总水量1/2的去离子水和酸性催化剂逐滴滴入搅拌，待其充分水解后，再将剩余去离子水和碱性催化剂逐滴滴入搅拌，得到硅溶胶；所述硅源∶去离子水∶醇溶剂∶酸性催化剂∶碱性催化剂的摩尔比为1∶2-7∶4-15∶0.0005-0.003∶0.0005-0.002；2)掺入芳纶：在步骤1)得到的硅溶胶中加入占硅源质量0.1-25wt％的芳纶纤维，再加入占芳纶纤维质量1-15wt％的表面活性剂，搅拌使其分散均匀；3)后处理：将步骤2)得到的芳纶掺杂后的胶液进行静置，待其凝胶，再经老化和溶剂替换，常压下50-120℃分级干燥，得到所需的芳纶纤维掺杂的SiO2气凝胶复合材料。