水镁石纤维增强SiO<SUB>2</SUB>气凝胶隔热材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种水镁石纤维增强SiO₂气凝胶隔热材料的制备方法，以工业通用水玻璃或硅溶胶及天然水镁石短纤维为制备原料，在溶胶固化前采用高能球磨及化学分散法实现无机遮光剂粒度细化且在胶液中均匀分散；通过化学分散法将天然水镁石纤维束劈分为纳米级直径并以其作为增强材料，通过溶剂置换、憎水处理及纤维增强的方法克服材料常压干燥中的体积收缩问题，制得一种常压干燥中无体积收缩的固体气凝胶材料。材料具有良好的疏水性，密度为0.20～0.50g/cm³，导热系数为0.010～0.030w/m·k。

主权项

1.水镁石纤维增强SiO2气凝胶隔热材料的制备方法，其特征在于，按下述步骤进行：首先，采用工业硅溶胶液或经过离子交换处理的工业水玻璃胶液为硅质胶液，加入自来水，加入量是硅质胶液质量的10-30％，然后加入化学分散剂，化学分散剂用量为无机遮光剂和水镁石纤维总量质量10％-25％，再加入无机遮光剂，无机遮光剂用量为硅质胶液质量的2％-20％；其次，对加入化学分散剂和无机遮光剂的硅质胶液进行球磨，球磨时间0.5-2小时，使无机遮光剂磨细并均匀分散在硅质胶液中；然后，加入水镁石纤维，水镁石纤维用量为硅质胶液质量的5％-10％，将水镁石纤维在硅质胶液中打浆搅拌，打浆搅拌在叶轮式搅拌机中进行，时间为0.5-1.0小时，水镁石纤维直径纳米级，打浆搅拌后使水镁石纤维得到劈分和分散；最后，对打浆后的胶液进行注模和加热固化，加热固化温度为30-50℃，固化后用蒸馏水对固化产物水洗至中性、随后用无水乙醇液浸泡24-48小时，再经有机硅溶液浸渍；浸渍时间10-30分钟，最后在常压下50-65℃干燥得到水镁石纤维增强SiO2气凝胶隔热材料。