將洗滌后的濕凝膠置于表面張力低于35mN/m的乙醇中(乙醇的用量以淹沒濕凝膠表面為準(zhǔn))進(jìn)行溶劑交換,重復(fù)交換三次,每次持續(xù)24小時。溶劑交換后的凝膠再置于六甲基二硅氮烷中(六甲基二硅氮烷的用量以淹沒凝膠表面為準(zhǔn)),浸泡6小時進(jìn)行疏水改性,得到凝膠樣品。將凝膠樣品在常壓、70°C條件下干燥5小時,就得到氣凝膠復(fù)合粉體材料,該氣凝膠復(fù)合粉體材料中含有膨脹珍珠巖25%,氣凝膠75%,其導(dǎo)熱系數(shù)為0.020,強(qiáng)度為0.30MPa。
[0019]實(shí)施例二
取硅源模數(shù)為2.2?2.5、固含量為40%的工業(yè)級液態(tài)水玻璃(購自宜興市建東化工有限公司)100g加入容器中,并向容器中添加3000g去離子水,混勻得到水稀釋的液態(tài)水玻璃,向水稀釋的液態(tài)水玻璃緩慢滴加濃度為5mol/L的鹽酸,調(diào)其pH至7.5?8.5。取100gpH 7.5?8.5的液態(tài)水玻璃和3000g膨脹礦渣珠混合,攪拌均勻后靜置1.5小時,再減壓抽濾6小時以上,靜置等待凝膠成型,獲得凝膠母液。將生成的凝膠母液在常溫常壓條件下密封老化2天,然后采用去離子水洗滌,得到濕凝膠。將洗滌后的濕凝膠置于表面張力低于35mN/m的正己烷中(正己烷的用量以淹沒濕凝膠表面為準(zhǔn))進(jìn)行溶劑交換,重復(fù)交換三次,每次持續(xù)24小時。溶劑交換后的凝膠再置于三甲基碳硅烷中(三甲基碳硅烷的用量以淹沒凝膠表面為準(zhǔn)),浸泡8小時進(jìn)行疏水改性,得到凝膠樣品。將凝膠樣品在常壓、80°C條件下干燥8小時,就得到氣凝膠復(fù)合粉體材料,該氣凝膠復(fù)合粉體材料中含有膨脹礦渣珠30%,氣凝膠70%,其導(dǎo)熱系數(shù)為0.022,強(qiáng)度為0.42MPa。
[0020]實(shí)施例三
取硅源模數(shù)為3.6、固含量為40%的工業(yè)級液態(tài)水玻璃(購自宜興市建東化工有限公司)100g加入容器中,并向容器中添加4000g去離子水,混勻得到水稀釋的液態(tài)水玻璃,向水稀釋的液態(tài)水玻璃緩慢滴加濃度為5mol/L的鹽酸,調(diào)其pH至7.5?8.5。取100gPH7.5?8.5的液態(tài)水玻璃和4000g頁巖陶?;旌?,攪拌均勻后靜置2小時,再減壓抽濾6小時以上,靜置等待凝膠成型,獲得凝膠母液。將生成的凝膠母液在常溫常壓條件下密封老化3天,然后采用去離子水洗滌,得到濕凝膠。將洗滌后的濕凝膠置于表面張力低于35mN/m的甲醇中(甲醇的用量以淹沒濕凝膠表面為準(zhǔn))進(jìn)行溶劑交換,重復(fù)交換三次,每次持續(xù)24小時。溶劑交換后的凝膠再置于甲基三甲氧基硅烷中(甲基三甲氧基硅烷的用量以淹沒凝膠表面為準(zhǔn)),浸泡10小時進(jìn)行疏水改性,得到凝膠樣品。將凝膠樣品在常壓、90°C條件下干燥10小時,就得到氣凝膠復(fù)合粉體材料,該氣凝膠復(fù)合粉體材料中含有頁巖陶粒40%,氣凝膠60%,其導(dǎo)熱系數(shù)為0.025,強(qiáng)度為0.50MPa。
[0021]實(shí)施例四
取硅源模數(shù)為1.8、固含量為40%的工業(yè)級液態(tài)水玻璃(購自宜興市建東化工有限公司)1000g加入容器中,并向容器中添加2500g去離子水,混勻得到水稀釋的液態(tài)水玻璃,向水稀釋的液態(tài)水玻璃中緩慢滴加濃度為5mol/L的鹽酸,調(diào)其pH至7.5?8.5。取100gPH7.5?8.5的液態(tài)水玻璃和100g粘土陶?;旌?,攪拌均勻后靜置1.5小時,再減壓抽濾6小時以上,然后靜置等待凝膠成型,獲得凝膠母液。將生成的凝膠母液在常溫常壓條件下密封老化2.5天,然后采用去離子水洗滌,得到濕凝膠。將洗滌后的濕凝膠置于表面張力低于35mN/m的正辛烷中(正辛烷的用量以淹沒濕凝膠表面為準(zhǔn))進(jìn)行溶劑交換,重復(fù)交換三次,每次持續(xù)24小時。溶劑交換后的凝膠再置于六甲基二硅氮烷中(六甲基二硅氮烷的用量以淹沒凝膠表面為準(zhǔn)),浸泡12小時進(jìn)行疏水改性,得到凝膠樣品。將凝膠樣品在常壓、60°C條件下干燥9小時,就得到氣凝膠復(fù)合粉體材料,該氣凝膠復(fù)合粉體材料中含有粘土陶粒20%,氣凝膠80%,其導(dǎo)熱系數(shù)為0.018,強(qiáng)度為0.25MPa。
[0022]實(shí)施例五
取硅源模數(shù)為2.7、固含量為40%的工業(yè)級液態(tài)水玻璃(購自宜興市建東化工有限公司)100g加入容器中,并向容器中添加5000g去離子水,混勻得到水稀釋的液態(tài)水玻璃,向水稀釋的液態(tài)水玻璃緩慢滴加濃度為5mol/L的鹽酸,調(diào)其pH至7.5?8.5。取100gPH7.5?8.5的液態(tài)水玻璃和2500g膨脹珍珠巖及100g膨脹礦渣珠混合,攪拌均勻后,靜置I小時,再減壓抽濾6小時以上,靜置等待凝膠成型,獲得凝膠母液。將生成的凝膠母液在常溫常壓條件下密封老化1.5天,然后采用去離子水洗滌,得到濕凝膠。將洗滌后的濕凝膠置于表面張力低于35mN/m的乙醇和甲醇混合液中(混合液的用量以淹沒濕凝膠表面為準(zhǔn))進(jìn)行溶劑交換,重復(fù)交換三次,每次持續(xù)24小時。溶劑交換后的凝膠再置于六甲基二硅氮烷和三甲基碳硅烷混合液中(混合液的用量以淹沒凝膠表面為準(zhǔn)),浸泡9小時進(jìn)行疏水改性,得到凝膠樣品。將凝膠樣品在常壓、85°C條件下干燥2小時,就得到氣凝膠復(fù)合粉體材料,該氣凝膠復(fù)合粉體材料中含有無機(jī)多孔材料32%,氣凝膠68%,其導(dǎo)熱系數(shù)為0.022,強(qiáng)度為 0.50Mpa。
[0023]除上述實(shí)施例外,本發(fā)明還可有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案,落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氣凝膠復(fù)合粉體材料,其特征是,由以下組分按質(zhì)量百分比組成:無機(jī)多孔材料20?60%,氣凝膠40?80%。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣凝膠復(fù)合粉體材料,其特征是:所述無機(jī)多孔材料選取膨脹珍珠巖、膨脹礦渣珠、頁巖陶粒、粘土陶粒中的至少一種。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣凝膠復(fù)合粉體材料,其特征是:所述氣凝膠的反應(yīng)單體為液態(tài)水玻璃。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的氣凝膠復(fù)合粉體材料,其特征是:所述液態(tài)水玻璃為硅酸鹽溶液,所述硅酸鹽溶液的硅源模數(shù)為1.1?3.6,固含量為40%。5.一種氣凝膠復(fù)合粉體材料的制備方法,其特征是,包括以下步驟: 第I步、將工業(yè)級液態(tài)水玻璃與去離子水按照質(zhì)量比為1: (2?5)進(jìn)行混合,制得水稀釋的液態(tài)水玻璃; 第2步、水稀釋的液態(tài)水玻璃采用酸性催化劑調(diào)節(jié)pH至7.5?8.5 ; 第3步、將pH為7.5?8.5的液態(tài)水玻璃與無機(jī)多孔材料按照1: (I?4)的質(zhì)量比混合并攪拌均勻后,靜置I?2小時,減壓抽濾處理6小時以上,凝膠成型得到凝膠母液; 第4步、凝膠母液在常溫常壓條件下密封老化處理I?3日后,用去離子水洗滌得到濕凝膠; 第5步、將洗滌后的濕凝膠置于溶劑中交換24小時,重復(fù)三次; 第6步、將溶劑交換后的凝膠置于疏水改性劑中進(jìn)行疏水改性處理6?12小時,60?90°C條件下干燥2?10小時,即可得到氣凝膠復(fù)合粉體材料。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述氣凝膠復(fù)合粉體材料的制備方法,其特征是,所述氣凝膠復(fù)合粉體材料由以下組分按質(zhì)量百分比組成:無機(jī)多孔材料20?60%,氣凝膠40?80%。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述氣凝膠復(fù)合粉體材料的制備方法,其特征是:第I步中,所述工業(yè)級液態(tài)水玻璃的硅源模數(shù)為1.1?3.6,固含量為40%。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述氣凝膠復(fù)合粉體材料的制備方法,其特征是:所述無機(jī)多孔材料為膨脹珍珠巖、膨脹礦渣珠、頁巖陶粒、粘土陶粒中的至少一種。9.根據(jù)權(quán)利要求5所述氣凝膠復(fù)合粉體材料的制備方法,其特征是:所述酸性催化劑采用濃度為5mol/L的鹽酸。10.根據(jù)權(quán)利要求5所述氣凝膠復(fù)合粉體材料的制備方法,其特征是:所述溶劑采用表面張力低于35mN/m的有機(jī)溶劑,所述有機(jī)溶劑為乙醇、正己烷、甲醇、正辛烷中的一種或幾種;所述疏水改性劑采用硅烷偶聯(lián)劑,所述硅烷偶聯(lián)劑為六甲基二硅氮烷、三甲基碳硅烷、甲基三甲氧基硅烷中的一種或幾種。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種氣凝膠復(fù)合粉體材料,由以下組分按質(zhì)量百分比組成:無機(jī)多孔材料20~60%,氣凝膠40~80%。本發(fā)明的有益效果是采用無機(jī)多孔材料吸附氣凝膠顆粒,為氣凝膠提供支撐力,既保證了氣凝膠復(fù)合粉體材料具有優(yōu)異的導(dǎo)熱系數(shù),又解決了純氣凝膠具有的強(qiáng)度低,韌性差及無法直接使用等問題,可作為保溫砂漿、隔熱材料等使用,同時制作復(fù)合粉體材料的原料價格低廉、易得,制作工藝簡單,工序安全快捷,便于工業(yè)化生產(chǎn)。
【IPC分類】C04B38/08
【公開號】CN104961494
【申請?zhí)枴緾N201510301497
【發(fā)明人】李晴, 朱殿奎, 沈志明, 李娟 , 朱燦銀, 成維川, 楊丹萍, 李安寧
【申請人】江蘇豐彩新型建材有限公司, 江蘇豐彩節(jié)能科技有限公司, 江蘇豐彩保溫裝飾板有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年6月5日