【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及隔热领域，特别涉及一种二氧化硅气凝胶/硅酸铝纤维纸复合材料及制备方法。
技术介绍
1、传统硅酸铝纤维纸是一种常用的隔热材料，主要由硅酸铝纤维、无机粘合剂以及有机粘合剂加工获得，经常在工业生产过程中使用，然而工业生产过程中与硅酸铝纤维纸直接接触的物质，如陶瓷土等，往往含有大量重金属离子，毒性较高，传统的硅酸铝纤维纸对于工人日常操作的潜在健康风险较大。
2、如何制备出一种可有效吸附重金属离子，并且适于产业化推广的硅酸铝纤维纸复合材料是本专利技术所要探究的方向。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的是提出一种可有效吸附重金属离子、并且适于产业化的二氧化硅气凝胶/硅酸铝纤维纸复合材料及制备方法，旨在解决
技术介绍
中与硅酸铝纤维纸接触物质往往重金属毒性较强、影响工业生产中工人日常操作的潜在健康风险问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提出一种二氧化硅气凝胶/硅酸铝纤维纸复合材料及制备方法，包括如下制备步骤：
3、s1、将正硅酸乙酯、溶剂和去离子水混合配制成硅混合液，调节所述硅混合液ph值至5-6得到硅溶胶；
4、s2、向所述硅溶胶中引入含植酸类衍生物溶质，充分混合得到混合体系；
5、s3、将硅酸铝纤维纸浸入上述混合体系中，于常压室温下加入老化液进行老化、静置凝胶；
6、s4、于常压下干燥，得到二氧化硅气凝胶/硅酸铝纤维纸复合材料。
7、目前，由于si资源相对廉价且资源丰富，适于产业化，气凝胶材料
8、优选的，在步骤s2中，所述硅溶胶中的正硅酸乙酯与含植酸类衍生物溶质的摩尔比例为1：0.01～0.2，进一步提高了重金属吸附性能，进一步优选的，在步骤s2中，所述硅溶胶中的正硅酸乙酯与含植酸类衍生物溶质的摩尔比例为1：0.03～0.1，本优选摩尔比例制备得到的二氧化硅气凝胶/硅酸铝纤维纸复合材料的重金属吸附性能较为优异，且不因为含植酸类衍生物溶质摩尔比例过高而影响到气凝胶多孔结构的形成，导致孔的数量降低，进而导致重金属吸附率降低。
9、在一个优选的实施方式中，在步骤s2中，所述的含植酸类衍生物溶质为植酸、植酸钙、植酸钠、植酸锌、植酸钡、植酸钾的至少一种。
10、在一个优选的实施方式中，在步骤s1中，所述的正硅酸乙酯、溶剂、水的摩尔比例为1～5：12：9，进一步优选的，在步骤s1中，所述的正硅酸乙酯、溶剂、水的摩尔比例为3～5：12：9，在本方案优选的摩尔比例范围内，获得的复合材料的线收缩率更优，有助于降低更替率，节约隔热材料的损耗。
11、优选的，所述溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、正丁醇、叔丁醇、仲丁醇、戊醇及其同分异构体、己醇及其同分异构体和丙酮中的至少一种。
12、在一个具体的实施方式中，在步骤s4中所述干燥过程的干燥温度为50～100℃，干燥时长为48～72h。
13、在一个具体的实施方式中，在步骤s3中，所述老化的时间为12～60h，所述静置凝胶的时间为0.5～3小时。
14、在一个具体的实施方式中，在步骤s3中，老化时老化液为甲醇、乙醇、正己烷、丙醇和丙酮中的至少一种。不同的老化液在同样温度下挥发能力不同，会影响凝胶化与老化过程的进程，挥发太快，结构不够稳定，复合材料结构脆，若挥发太慢，材料长期浸泡在老化液中，也会降低材料的稳定性。本方案选用易挥发老化液，可加快凝胶化与老化过程的进程，提高所获得复合材料中二氧化硅气凝胶的结构强度和稳定性。
15、本专利技术还提供一种二氧化硅气凝胶/硅酸铝纤维纸复合材料，由上述任一方案的二氧化硅气凝胶/硅酸铝纤维纸复合材料的制备方法制备得到。
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1.一种二氧化硅气凝胶/硅酸铝纤维纸复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：
2.如权利要求1所述的二氧化硅气凝胶/硅酸铝纤维纸复合材料的制备方法，其特征在于，所述的含植酸类衍生物溶质为植酸、植酸钙、植酸钠、植酸锌、植酸钡、植酸钾的至少一种。
3.如权利要求2所述的二氧化硅气凝胶/硅酸铝纤维纸复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述硅溶胶中的正硅酸乙酯与含植酸类衍生物溶质的摩尔比例为1：0.01～0.2。
4.如权利要求3所述的二氧化硅气凝胶/硅酸铝纤维纸复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤S2中，所述硅溶胶中的正硅酸乙酯与含植酸类衍生物溶质的摩尔比例为1：0.03～0.1。
5.如权利要求3或4中任意一项所述的二氧化硅气凝胶/硅酸铝纤维纸复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述的正硅酸乙酯、溶剂、水的摩尔比例为1～5：12：9。
6.如权利要求5所述的二氧化硅气凝胶/硅酸铝纤维纸复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，所述的正硅酸乙酯、溶剂、水的摩尔比例为3～5：12：9。
...【技术特征摘要】
1.一种二氧化硅气凝胶/硅酸铝纤维纸复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下制备步骤：
2.如权利要求1所述的二氧化硅气凝胶/硅酸铝纤维纸复合材料的制备方法，其特征在于，所述的含植酸类衍生物溶质为植酸、植酸钙、植酸钠、植酸锌、植酸钡、植酸钾的至少一种。
3.如权利要求2所述的二氧化硅气凝胶/硅酸铝纤维纸复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤s2中，所述硅溶胶中的正硅酸乙酯与含植酸类衍生物溶质的摩尔比例为1：0.01～0.2。
4.如权利要求3所述的二氧化硅气凝胶/硅酸铝纤维纸复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤s2中，所述硅溶胶中的正硅酸乙酯与含植酸类衍生物溶质的摩尔比例为1：0.03～0.1。
5.如权利要求3或4中任意一项所述的二氧化硅气凝胶/硅酸铝纤维纸复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤s1中，所述的正硅酸乙酯、溶剂、水的摩尔比例为1～5：12：9。
6.如权利要求5所述的二氧化硅气凝胶/硅酸铝纤维纸复合材料...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴永刚，侯雨，马梦兰，唐秀平，
申请(专利权)人：广东金意陶陶瓷集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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