气凝胶制造技术

本发明专利技术提供一种气凝胶

【技术实现步骤摘要】
气凝胶PVC木塑复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及木塑复合材料的
，具体涉及一种气凝胶
PVC
木塑复合材料及其制备方法
。

技术介绍

[0002]木塑复合材料是国内外近年蓬勃兴起的一类新型复合材料，指利用聚乙烯
、
聚丙烯和聚氯乙烯等，代替通常的树脂胶粘剂，与木粉
、
稻壳
、
秸秆等废植物纤维混合成新的木质材料，再经挤压
、
模压
、
注塑成型等塑料加工工艺，生产出板材或型材
。
木塑复合材料主要用于建材
、
家具
、
物流包装等行业
。PVC
木塑复合材料是木塑复合材料的主要类型，即聚氯乙烯
(PVC)
与植物纤维材料通过熔融共混加工而形成的一种复合材料，绿色环保，兼有木材和塑料的优良特性
。
[0003]现有市场中制备的木塑复合材料主要具有防水防潮
、
防腐防蛀
、
阻燃性强等优点
。
当将木塑复合材料应用在门板
、
木板
、
装饰墙等领域时，要求其具有优异的隔热性能
。
然而，经研究发现现有的木塑复合材料的隔热性能并不像预期的那样好，因此，需要一种隔热性能优异的木塑复合材料
。

技术实现思路

[0004](
一
)
解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种气凝胶
PVC
木塑复合材料及其制备方法，解决了现有
PVC
木塑复合材料隔热性能不佳的缺陷
。
[0006](
二
)
技术方案
[0007]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0008]气凝胶
PVC
木塑复合材料，包括以下重量份组分：
PVC
树脂
80
～
100
份
、
木粉
20
～
30
份
、
碳酸钙
15
～
30
份
、
气凝胶复合材料
10
～
20
份
、
发泡剂1～6份
、
稳定剂5～
10
份
、
偶联剂1～2份
、
加工助剂5～
10
份
、
润滑剂1～4份，所述气凝胶复合材料为聚碳酸酯纤维复合二氧化硅气凝胶
。
[0009]优选地，所述聚碳酸酯纤维为长度在
10
～
15mm
的聚碳酸酯长纤维
。
[0010]优选地，所述二氧化硅气凝胶的硅源来自于乙烯基三甲氧基硅烷与甲基三甲氧基硅烷复合硅源
。
[0011]优选地，所述聚碳酸酯纤维复合二氧化硅气凝胶的制备方法为：
[0012]1)
制备二氧化硅溶胶：
[0013]将乙烯基三甲氧基硅烷
、
甲基三甲氧基硅烷
、
去离子水
、
乙醇和质量分数1％的
HCl
混合搅拌；搅拌
24
～
30h
后，加入聚碳酸酯长纤维超声分散并继续搅拌2～
3h
，然后逐滴加入氨水，将
pH
值调节至7～
7.5
，继续搅拌
10
～
15min
，形成二氧化硅溶胶；
[0014]2)
制备聚碳酸酯纤维复合二氧化硅气凝胶：
[0015]在
40
～
50℃
下等待二氧化硅溶胶凝胶化；凝胶化后，将凝胶置于老化液中老化3～
4d
，再经体积分数为
50
％的正己烷的乙醇溶液置换
24h
；再对凝胶进行疏水改性，改性完成后使用
100
％正己烷溶剂置换
40
～
48h
；置换完成后将湿凝胶浸没在正已烷中并逐级干燥，先在室温下干燥5～
6h
，再在
55
～
60℃
下干燥
30
～
35h
，然后在
90
～
95℃
干燥3～
4h
，最后在
125
～
135℃
下干燥1～
1.5h
，制得聚碳酸酯纤维复合二氧化硅气凝胶
。
[0016]优选地，所述步骤
1)
中的聚碳酸酯纤维在投入制备气凝胶复合材料前先经过前处理，具体的前处理方法为：将聚丙烯腈溶解于二甲基二酰胺中配置成体积分数为
30
～
40
％的溶液，将聚丙烯腈溶液喷雾喷洒于干燥的聚碳酸酯长纤维表面，直至聚碳酸酯长纤维表面充分湿润，再将表面润湿的聚碳酸酯长纤维烘干
。
[0017]优选地，乙烯基三甲氧基硅烷与甲基三甲氧基硅烷复合硅源的摩尔比为1：
(0.065
～
0.085)。
[0018]优选地，所述步骤
2)
的老化液为：
V(
乙烯基三甲氧基硅烷
)
：
V(
乙醇
)
＝1：
(10
～
12)。
[0019]优选地，所述步骤
2)
中疏水改性的改性液为：
V(
六甲基二硅氮烷
)
：
V(
正己烷
)
＝1：
(6
～
8)
，改性时间为
50
～
55h。
[0020]气凝胶
PVC
木塑复合材料的制备方法，具体包括以下步骤：
[0021]S1.
制备聚碳酸酯纤维复合二氧化硅气凝胶：
[0022]1)
制备二氧化硅溶胶：
[0023]将乙烯基三甲氧基硅烷
、
甲基三甲氧基硅烷
、
去离子水
、
乙醇和质量分数1％的
HCl
混合搅拌；搅拌
24
～
30h
后，加入聚碳酸酯长纤维超声分散并继续搅拌2～
3h
，然后逐滴加入氨水，将
pH
值调节至7～
7.5
，继续搅拌
10
～
15min
，形成二氧化硅溶胶；
[0024]2)
制备聚碳酸酯纤维复合二氧化硅气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种气凝胶
PVC
木塑复合材料，其特征在于，包括以下重量份组分：
PVC
树脂
80
～
100
份
、
木粉
20
～
30
份
、
碳酸钙
15
～
30
份
、
气凝胶复合材料
10
～
20
份
、
发泡剂1～6份
、
稳定剂5～
10
份
、
偶联剂1～2份
、
加工助剂5～
10
份
、
润滑剂1～4份，所述气凝胶复合材料为聚碳酸酯纤维复合二氧化硅气凝胶
。2.
如权利要求1所述的气凝胶
PVC
木塑复合材料，其特征在于，所述聚碳酸酯纤维为长度在
10
～
15mm
的聚碳酸酯长纤维
。3.
如权利要求2所述的气凝胶
PVC
木塑复合材料，其特征在于，所述二氧化硅气凝胶的硅源来自于乙烯基三甲氧基硅烷与甲基三甲氧基硅烷复合硅源
。4.
如权利要求3所述的气凝胶
PVC
木塑复合材料，其特征在于，所述聚碳酸酯纤维复合二氧化硅气凝胶的制备方法为：
1)
制备二氧化硅溶胶：将乙烯基三甲氧基硅烷
、
甲基三甲氧基硅烷
、
去离子水
、
乙醇和质量分数1％的
HCl
混合搅拌；搅拌
24
～
30h
后，加入聚碳酸酯长纤维超声分散并继续搅拌2～
3h
，然后逐滴加入氨水，将
pH
值调节至7～
7.5
，继续搅拌
10
～
15min
，形成二氧化硅溶胶；
2)
制备聚碳酸酯纤维复合二氧化硅气凝胶：在
40
～
50℃
下等待二氧化硅溶胶凝胶化；凝胶化后，将凝胶置于老化液中老化3～
4d
，再经体积分数为
50
％的正己烷的乙醇溶液置换
24h
；再对凝胶进行疏水改性，改性完成后使用
100
％正己烷溶剂置换
40
～
48h
；置换完成后将湿凝胶浸没在正已烷中并逐级干燥，先在室温下干燥5～
6h
，再在
55
～
60℃
下干燥
30
～
35h
，然后在
90
～
95℃
干燥3～
4h
，最后在
125
...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖灿，邵梁，叶润露，刘红卫，
申请(专利权)人：安徽科居新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：