【技术实现步骤摘要】
本申请涉及隔热保温材料，特别是涉及一种气凝胶复合材料及其制备方法和隔热保温材料。
技术介绍
1、二氧化硅气凝胶作为一种新兴的超级隔热材料，由于其极低的导热系数，提供了其他材料无法比拟的隔热保温效果。此外，它还具备低密度、防水阻燃、绿色环保、防腐蚀、不易老化和使用寿命长等优势。因此，二氧化硅气凝胶被广泛应用于工业管道、炉体、救生舱、交通运输、家用电器、玻璃等领域的保温隔热。然而，因为硅氧键的脆性，以及硅羟基的亲水性的问题，传统的二氧化硅气凝胶毡还存在掉粉、韧性差和疏水性差等问题。
技术实现思路
1、基于此，有必要提供一种气凝胶复合材料及其制备方法和隔热保温材料，以解决传统的二氧化硅气凝胶毡还存在掉粉、韧性差和疏水性差等的问题。
2、本申请的上述目的是通过如下技术方案进行实现的：
3、本申请第一方面，提供一种气凝胶复合材料的制备方法，包括以下步骤：
4、混合硅溶胶和纤维毡，进行老化处理，得到湿凝胶毡；
5、利用疏水剂对所述湿凝胶毡进行改性处理，得到改性凝胶毡；
6、利用丙烯酸酯在所述改性凝胶毡上形成保护层，得到复合凝胶毡；
7、对所述复合凝胶毡进行辐照交联处理，干燥后得到所述气凝胶复合材料。
8、在一些实施例中，所述疏水剂包括乙烯基三氯硅烷、烯丙基三氯硅烷、2-丁烯基三氯硅烷、5-己烯基甲基二氯硅烷和7-辛烯基三氯硅烷中的至少一种。
9、在一些实施例中，所述丙烯酸酯包括丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯
10、在一些实施例中，利用疏水剂对所述湿凝胶毡进行改性处理，包括以下步骤：将所述湿凝胶毡置于含有所述疏水剂的第一混合液中，进行浸泡处理。
11、在一些实施例中，所述疏水剂在所述第一混合液中的质量分数为5%~40%。
12、在一些实施例中，所述第一混合液的溶剂包括甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、丙酮、正己烷和正庚烷中的至少一种。
13、在一些实施例中，所述浸泡处理的条件包括：于25℃~70℃下浸泡12h~72h。
14、在一些实施例中，利用丙烯酸酯在所述改性凝胶毡上形成保护层，包括以下步骤：利用含有所述丙烯酸酯的第二混合液对所述改性凝胶毡进行喷涂处理，以形成保护层。
15、在一些实施例中，所述丙烯酸酯在所述第二混合液中的质量分数为3%~40%。
16、在一些实施例中，所述第二混合液的溶剂包括甲醇、乙醇、异丙醇、正丙醇、丙酮、正己烷和正庚烷中的至少一种。
17、在一些实施例中，所述保护层的厚度为10μm~3000μm。
18、在一些实施例中，混合硅溶胶和纤维毡，进行老化反应，包括以下步骤：
19、混合硅源、有机溶剂和水，进行水解反应和缩聚反应，得到所述硅溶胶；
20、将所述硅溶胶和所述纤维毡置于含有硅源的老化溶液中，静置老化。
21、本申请第二方面，提供一种气凝胶复合材料，采用上述气凝胶复合材料的制备方法制得。
22、本申请第三方面，提供一种隔热保温材料，包括上述气凝胶复合材料。
23、本申请至少具有以下有益效果：
24、本申请利用疏水剂对湿凝胶毡进行疏水改性，并利用丙烯酸酯作为保护层，在辐照交联处理中，丙烯酸酯之间进行交联固化反应，从而在凝胶表面形成致密的三维网状结构，不仅提高了气凝胶复合材料的疏水性能，而且有效避免气凝胶粉末的脱落，增加气凝胶复合材料的韧性。本申请提供的制备方法简便易行，所得的气凝胶复合材料具备高隔热性、超疏水性、良好的防掉粉性能和优异的韧性，整体稳定性和使用性能得到显著提升，在实际应用中更加安全可靠，可以满足市场对于绿色环保和高性能的隔热保温材料的需求。
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1.一种气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，所述疏水剂包括乙烯基三氯硅烷、丙烯基三氯硅烷、2-丁烯基三氯硅烷、5-己烯基甲基二氯硅烷和7-辛烯基三氯硅烷中的至少一种。
3.如权利要求1所述的气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，所述丙烯酸酯包括丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、季戊四醇四丙烯酸酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种。
4.如权利要求1~3中任一项所述的气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，利用疏水剂对所述湿凝胶毡进行改性处理，包括以下步骤：
5.如权利要求4所述的气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，满足以下条件中的至少一个：
6.如权利要求1~3中任一项所述的气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，利用丙烯酸酯在所述改性凝胶毡上形成保护层，包括以下步骤：
7.如权利要求6所述的气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，满足以下条件
8.如权利要求1~3中任一项所述的气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，混合硅溶胶和纤维毡，进行老化反应，包括以下步骤：
9.一种气凝胶复合材料，其特征在于，采用权利要求1~8中任一项所述的气凝胶复合材料的制备方法制得。
10.一种隔热保温材料，其特征在于，包括权利要求9所述的气凝胶复合材料。
...【技术特征摘要】
1.一种气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，所述疏水剂包括乙烯基三氯硅烷、丙烯基三氯硅烷、2-丁烯基三氯硅烷、5-己烯基甲基二氯硅烷和7-辛烯基三氯硅烷中的至少一种。
3.如权利要求1所述的气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，所述丙烯酸酯包括丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、季戊四醇四丙烯酸酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯中的至少一种。
4.如权利要求1~3中任一项所述的气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于，利用疏水剂对所述湿凝胶毡进行改性处理，包括以下步骤：
【专利技术属性】
技术研发人员：袁兵，曾泳洋，卫荣辉，杜文玉，谭堂航，刘欣欣，江小华，
申请(专利权)人：广东埃力生科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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