The invention provides a two drying method for preparing hydrophobic aluminum silicon aerogel insulation materials. The steps include: steps: S1, using acid catalyzed hydrolysis to prepare aluminum sols, impregnating fiber reinforced materials after gel to obtain fiber reinforced aluminum gel; S2, gel sealing aging, ethanol supercritical drying and heat treatment; S3, immersion in alkali solution for surface alkali treatment. After centrifugation and drying, S4 and acid catalyzed hydrolysis were used to prepare silica sol. The silica sol was uniformly impregnated with fiber / aluminum aerogel composite material, and then the composite material with silica gel was obtained. S5, the composite was immersed in alcohol solvent to seal aging and solute replacement, and then immersed in surface modifier solution for surface treatment, then two ethanol supercritical drying. Dry, aluminum silicate aerogel insulation materials with hydrophobic properties. The invention can remarkably improve the mechanical properties of the material, has hydrophobicity and maintains good heat insulation performance at high temperature.
【技术实现步骤摘要】
一种制备疏水铝硅气凝胶隔热材料的二次干燥法
本专利技术属于钢结构防腐涂装
,具体涉及一种制备疏水铝硅气凝胶隔热材料的二次干燥法。
技术介绍
气凝胶具有多孔纳米网络结构的超轻材料,具有高比表面积、高孔隙率、低密度、低热传导率等特性,因此其具有的优异隔热性能。目前研究和应用比较广泛的是氧化硅体系气凝胶材料,但当使用温度长时间超过800℃时,硅气凝胶比表面积急剧下降,其隔热性能下降明显。铝基气凝胶隔热材料耐热性好,在800-1200℃有氧环境中长时间使用仍保持了良好的隔热性能。但是铝基气凝胶隔热材料与硅气凝胶隔热材料相比,力学性能下降很多,且通常表面改性的方法很难使其具有良好的疏水性能,疏水铝基气凝胶的鲜有相关报道。因此,力学性能和疏水性差很大程度上限制了铝基气凝胶隔热材料的工程化广泛应用。
技术实现思路
有鉴于此,针对铝气凝胶隔热材料力学性能低和疏水性差的问题,本专利技术提供了一种制备疏水铝硅气凝胶隔热材料的二次干燥法,使材料的力学性能得到显著提高,具有疏水性,并且保持了良好的高温隔热性能。本专利技术第一方面提供了一种制备疏水铝硅气凝胶隔热材料的二次干燥法,步骤包括:S1、采用酸催化法水解配制铝溶胶,将铝溶胶均匀浸渍纤维增强材料,合模密封凝胶后得到纤维增强铝凝胶体;S2、开模取出步骤S1所得纤维增强铝凝胶体,浸没于醇溶剂中密封陈化,超临界干燥后进行热处理,得到纤维/铝气凝胶复合材料;S3、将步骤S2所得纤维/铝气凝胶复合材料浸没于碱溶液中进行表面碱处理,离心后干燥;S4、采用酸催化法水解配制硅溶胶,将硅溶胶均匀浸渍步骤S3所得纤维/铝气凝胶复合材料,合模密封 ...
【技术保护点】
1.一种制备疏水铝硅气凝胶隔热材料的二次干燥法,步骤包括:S1、采用酸催化法水解配制铝溶胶,将铝溶胶均匀浸渍纤维增强材料,合模密封凝胶后得到纤维增强铝凝胶体;S2、开模取出步骤S1所得纤维增强铝凝胶体,浸没于醇溶剂中密封陈化,超临界干燥后进行热处理,得到纤维/铝气凝胶复合材料;S3、将步骤S2所得纤维/铝气凝胶复合材料浸没于碱溶液中进行表面碱处理,离心后干燥;S4、采用酸催化法水解配制硅溶胶,将硅溶胶均匀浸渍步骤S3所得纤维/铝气凝胶复合材料,合模密封凝胶后得到孔隙中具有硅凝胶体的复合材料;S5、将步骤S4所得复合材料浸没于醇溶剂中密封老化和溶质置换,然后浸没于表面改性剂溶液中进行表面处理,再进行二次超临界干燥,得到具有疏水性能的铝硅气凝胶隔热材料。
【技术特征摘要】
1.一种制备疏水铝硅气凝胶隔热材料的二次干燥法,步骤包括:S1、采用酸催化法水解配制铝溶胶,将铝溶胶均匀浸渍纤维增强材料,合模密封凝胶后得到纤维增强铝凝胶体;S2、开模取出步骤S1所得纤维增强铝凝胶体,浸没于醇溶剂中密封陈化,超临界干燥后进行热处理,得到纤维/铝气凝胶复合材料;S3、将步骤S2所得纤维/铝气凝胶复合材料浸没于碱溶液中进行表面碱处理,离心后干燥;S4、采用酸催化法水解配制硅溶胶,将硅溶胶均匀浸渍步骤S3所得纤维/铝气凝胶复合材料,合模密封凝胶后得到孔隙中具有硅凝胶体的复合材料;S5、将步骤S4所得复合材料浸没于醇溶剂中密封老化和溶质置换,然后浸没于表面改性剂溶液中进行表面处理,再进行二次超临界干燥,得到具有疏水性能的铝硅气凝胶隔热材料。2.如权利要求1所述的制备疏水铝硅气凝胶隔热材料的二次干燥法,其特征在于:步骤S1中,所述纤维增强材料为硅酸铝、高硅氧、石英、莫来石、氧化铝纤维毡中的一种或几种的混合纤维;所述铝溶胶的铝源为仲丁醇铝。3.如权利要求1所述的制备疏水铝硅气凝胶隔热材料的二次干燥法,其特征在于:步骤S2和S5中,所述超临界干燥为乙醇超临界干燥。4.如权利要求1所述的制备疏水铝硅气凝胶隔热材料的二次干燥法,其特征在于:步骤S2中,所...
【专利技术属性】
技术研发人员:王立东,崔西峰,桑希军,付忠奎,路爱梅,吴华利,沈亚东,郑张宜,
申请(专利权)人:湖北三江航天红阳机电有限公司,
类型:发明
国别省市:湖北,42
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