玻璃纤维增强二氧化硅气凝胶复合材料及其制备方法

摘要

玻璃纤维增强二氧化硅气凝胶复合材料及其制备方法，涉及一种气凝胶复合材料。提供一种既保持气凝胶的优异性能，又能增强气凝胶的力学性能，形成整体性良好具有一定强度的玻璃纤维增强二氧化硅气凝胶复合材料及其制备方法。所述玻璃纤维增强二氧化硅气凝胶复合材料由玻璃纤维和二氧化硅气凝胶复合形成，玻璃纤维为增强体，含量为样品总质量的1％～15％，二氧化硅气凝胶为基体，正硅酸乙酯为硅源材料，以甲基三甲氧基硅烷或甲基三乙氧基硅烷为硅源共前驱体。先玻璃纤维的预处理；再制备玻璃纤维增强二氧化硅复合湿凝胶；最后进行二氧化硅复合湿凝胶的老化、二次改性及干燥。

主权项

玻璃纤维增强二氧化硅气凝胶复合材料，其特征在于由玻璃纤维和二氧化硅气凝胶复合形成，玻璃纤维为增强体，含量为样品总质量的1%～15%，二氧化硅气凝胶为基体，正硅酸乙酯为硅源材料，以甲基三甲氧基硅烷或甲基三乙氧基硅烷为硅源共前驱体；所述玻璃纤维增强二氧化硅气凝胶复合材料由以下方法制备：1）玻璃纤维的预处理将玻璃纤维热处理，冷却后加入到处理溶液中进行玻璃纤维的表面硅烷化处理，搅拌，交联处理后，将玻璃纤维取出并再热处理，冷却后得预处理过的玻璃纤维；所述热处理的温度为100～150℃，热处理的时间为30min；所述搅拌的时间为1～5h；所述处理溶液，是采用KH‑550硅烷偶联剂作为交联剂，无水乙醇为溶剂；所述再热处理的温度为110～150℃，再热处理的时间为12～24h；2）玻璃纤维增强二氧化硅复合湿凝胶的制备将正硅酸乙酯（TEOS）和无水乙醇加入容器内，加入MTMS或MTES，再加入水，然后加入盐酸醇溶液，将预处理过的玻璃纤维与二氧化硅溶胶进行复合，加入氨水醇溶液，再将溶胶倒入模具中静置，得玻璃纤维增强二氧化硅复合湿凝胶；3）二氧化硅复合湿凝胶的老化、二次改性及干燥将玻璃纤维增强二氧化硅复合湿凝胶静置在乙醇中老化后，将凝胶浸泡在TMCS、无水乙醇和正已烷混合溶液的干燥器中改性，并进行密封处理，取出复合凝胶，用正已烷浸洗去除残留在样品表面的改性溶液，再浸泡在含正已烷的容器中并放进干燥箱干燥，最后随干燥箱冷却得到玻璃纤维增强二氧化硅气凝胶复合材料。