[发明专利]一种纤维增强复合隔热材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种纤维增强复合隔热材料及其制备方法，各原料按重量份分别为二氧化硅气凝胶粉末30‑75份、六钛酸钾晶须5‑10份、静电纺聚偏氟乙烯微纳米纤维8‑15份、改性海泡石纤维45‑65份、改性纳米氧化铝纤维35‑45份和磷酸二氢铝1‑9份；所述改性海泡石纤维中的各原料的重量份分别为海泡石15‑30份、N,N‑二甲基甲酰胺1‑8份和阻燃剂聚合物2‑10份；所述阻燃剂聚合物中各原料的重量份分别为3,9‑二氯‑2,4,8,10‑四氧‑3,9‑二磷螺环[5.5]十一烷30‑45份、抗氧化剂3‑8份和二甲亚砜15‑30份；通过将两层隔热材料热压在一起，提高了隔热材料的隔热性能，有效降低了保温隔热材料的导热系数，并且也提高了制备的隔热材料的抗压强度和抗拉力，同时具有很好的反射能量的特殊性能。

主权项

1.一种纤维增强复合隔热材料，其特征在于，各原料按重量份分别为二氧化硅气凝胶粉末30‑75份、硅酸铝纤维15‑60份、铝溶液10‑20份、六钛酸钾晶须5‑10份、静电纺聚偏氟乙烯微纳米纤维8‑15份、改性海泡石纤维45‑65份、改性纳米氧化铝纤维35‑45份和磷酸二氢铝1‑9份；所述改性海泡石纤维中的各原料的重量份分别为海泡石15‑30份、盐酸40‑75份、甲苯3‑7份、N,N‑二甲基甲酰胺1‑8份和阻燃剂聚合物2‑10份；所述阻燃剂聚合物中各原料的重量份分别为3,9‑二氯‑2,4,8,10‑四氧‑3,9‑二磷螺环[5.5]十一烷30‑45份、乙二胺13‑25份、氢氧化镁5‑10份、分散剂1‑6份、抗氧化剂3‑8份和二甲亚砜15‑30份；所述改性海泡石纤维的制备方法包括以下步骤：1)在有氮气保护和尾气吸收装置的四口瓶中加入3,9‑二氯‑2,4,8,10‑四氧‑3,9‑二磷螺环[5.5]十一烷，在恒压漏斗中加入已融化好的乙二胺，氮气保护下10‑30℃滴加，滴加完成后逐步升温至120℃，反应体系变得粘稠，加强搅拌，控制温度在130‑150℃，直至反应无酸性气体放出，然后依次加入氢氧化镁、分散剂和抗氧化剂，继续搅拌混合，产物以二甲亚砜做溶剂，乙醇为沉淀剂提纯，最终得到阻燃剂聚合物；2)将海泡石经水洗，球磨粉碎12小时后，与3％的盐酸水溶液按照质量比1:20的比例在80‑100℃的条件下酸化12小时，抽滤、洗涤、干燥后得到酸化后的海泡石纤维；3)将制得的海泡石纤维、3,9‑二氯‑2,4,8,10‑四氧‑3,9‑二磷螺环[5.5]十一烷和400mL的甲苯加入到500mL的四口烧瓶中，超声分散30‑60分钟，然后在氮气的保护下回流12小时，抽滤、洗涤、干燥后得到双螺环接枝海泡石纤维；4)将步骤3)中双螺环接枝海泡石纤维加入到500mL的三口烧瓶中，然后N,N‑二甲基甲酰胺和步骤1)中制备的阻燃剂聚合物混合溶解后并加入三口烧瓶中，超声分散30‑60分钟，然后在氮气的保护下回流24小时，最后抽滤、洗涤、干燥后得到改性海泡石纤维。