[发明专利]一种不同长度海泡石纤维增强的低成本疏水型二氧化硅气凝胶隔热材料的制备方法

摘要

一种不同长度海泡石纤维增强的低成本疏水型二氧化硅气凝胶隔热材料的制备方法属于气凝胶材料技术领域，是以农业废弃物——麦壳灰及不同长度的天然海泡石短纤维作为原料制备复合型二氧化硅气凝胶材料。首先利用碱溶的方法提取麦壳灰中的二氧化硅得到硅酸钠溶液，硅酸钠溶液经过732阳离子交换树脂进行离子交换得到溶胶；用碱溶液滴定溶胶的pH后与海泡石纤维混合，超声使其混合均匀，静置形成凝胶；凝胶经过老化、溶剂交换、疏水化处理，最后经过常压干燥得到复合型二氧化硅气凝胶。材料具有良好的孔结构、疏水性和保温性。

主权项

一种不同长度海泡石纤维增强的低成本疏水型二氧化硅气凝胶隔热材料的制备方法，其特征在于，按下述步骤进行：(1)将经过酸预处理后的麦壳煅烧得到的麦壳灰与无机强碱溶液进行混合，混合均匀后，在常压下进行加热，最后进行过滤；(2)将过滤后的滤液经过强酸型732阳离子交换树脂进行离子交换，得到pH值在3～4之间的硅溶胶，添加碱性催化剂，调节硅溶胶的pH至5～6；(3)将经过强酸加热酸洗预处理过的不同长度的海泡石纤维加入到步骤(2)得到的硅溶胶中，将海泡石纤维在硅溶胶中搅拌2min,超声5min，得到海泡石纤维均匀分散的胶液；(4)对步骤(3)得到的胶液水浴加热凝胶化，凝胶的水浴温度为30～50℃，形成的凝胶于30～50℃下老化，分别用无水乙醇，正己烷溶剂依次交换去除凝胶中的水、乙醇,得到湿凝胶A；(5)采用硅烷偶联剂与无水乙醇、正己烷的混合溶液对步骤(4)得到的湿凝胶A进行表面疏水改性，得到湿凝胶B；(6)将疏水化处理的湿凝胶B用正己烷进行浸洗得到湿凝胶C；(7)将湿凝胶C在常压下进行干燥得到复合型二氧化硅气凝胶，干燥温度为50℃～200℃，时间是1h～10h。