釕雜化溶膠發(fā)生膠凝，得氧化鍺和氧化釕雜化凝膠;40°C老化35h后，經(jīng)乙 醇或二氧化碳超臨界干燥后;在惰性氣體氦氣保護(hù)下，將氧化鍺和氧化釕雜化氣凝膠復(fù)合 材料進(jìn)行800°C高溫煅燒，得氧化鍺和氧化釕雜化氣凝膠復(fù)合材料。
[0040] 實施例4
[0041] 1)無機(jī)纖維材料的處理：180°C下，干燥無機(jī)纖維4小時;將無機(jī)纖維浸入按無機(jī)纖 維、蒸餾水、表面活性劑及偶聯(lián)劑重量比為1:3:0.007:0.014的比例配制的表面處理劑溶液 后，于180°C下烘干3小時，冷卻得表面處理后的無機(jī)纖維；
[0042]其中，無機(jī)纖維為氮化硼納米纖維，氮化硼納米纖維的直徑40nm，長度15μπι，純度 為 95%;
[0043] 2)氧化鍺和氧化釕雜化溶膠的制備:將氯化鍺、氯化釕、醇類物質(zhì)、去離子水、環(huán)氧 丙烷和催化劑按照摩爾比為〇.5 :1:40:30:0.2:1〇4的比例配制混合液，攪拌15 1^11靜置后， 得氧化鍺和氧化釕雜化溶膠；
[0044] 3)浸滲:用步驟2)的氧化鍺和氧化釕雜化溶膠浸滲經(jīng)步驟1)處理后的無機(jī)纖維材 料；
[0045] 4)制備氧化鍺和氧化釕雜化氣凝膠復(fù)合材料:于65°C下，使步驟3)所得浸滲物中 的氧化鍺和氧化釕雜化溶膠發(fā)生膠凝，得氧化鍺和氧化釕雜化凝膠;45°C老化30h后，經(jīng)乙 醇或二氧化碳超臨界干燥后;在惰性氣體氮氣保護(hù)下，將氧化鍺和氧化釕雜化氣凝膠復(fù)合 材料進(jìn)行900°C高溫煅燒，得氧化鍺和氧化釕雜化氣凝膠復(fù)合材料。
[0046] 實施例5
[0047] 1)無機(jī)纖維材料的處理：175°C下，干燥無機(jī)纖維4小時;將無機(jī)纖維浸入按無機(jī)纖 維、蒸餾水、表面活性劑及偶聯(lián)劑重量比為1:4:0.007:0.018的比例配制的表面處理劑溶液 后，于220°C下烘干2小時，冷卻得表面處理后的無機(jī)纖維；
[0048]其中，無機(jī)纖維為氮化硼納米纖維，氮化硼納米纖維的直徑25nm，長度25μπι，純度 為 95%;
[0049] 2)氧化鍺和氧化釕雜化溶膠的制備:將氯化鍺、氯化釕、醇類物質(zhì)、去離子水、環(huán)氧 丙烷和催化劑按照摩爾比為1:2:35:25:0.4: HT2的比例配制混合液，攪拌ISmin靜置后，得 氧化鍺和氧化釕雜化溶膠；
[0050] 3)浸滲:用步驟2)的氧化鍺和氧化釕雜化溶膠浸滲經(jīng)步驟1)處理后的無機(jī)纖維材 料；
[0051] 4)制備氧化鍺和氧化釕雜化氣凝膠復(fù)合材料:于75°C下，使步驟3)所得浸滲物中 的氧化鍺和氧化釕雜化溶膠發(fā)生膠凝，得氧化鍺和氧化釕雜化凝膠;40°C老化45h后，經(jīng)乙 醇或二氧化碳超臨界干燥后;在惰性氣體氖保護(hù)下，將氧化鍺和氧化釕雜化氣凝膠復(fù)合材 料進(jìn)行1000°C高溫煅燒，得氧化鍺和氧化釕雜化氣凝膠復(fù)合材料。
[0052] 實施例6
[0053] 1)無機(jī)纖維材料的處理:200°C下，干燥無機(jī)纖維5小時;將無機(jī)纖維浸入按無機(jī)纖 維、蒸餾水、表面活性劑及偶聯(lián)劑重量比為1:3:0.006:0.016的比例配制的表面處理劑溶液 后，于200°C下烘干3小時，冷卻得表面處理后的無機(jī)纖維；
[0054]其中，無機(jī)纖維為氮化硼納米纖維，氮化硼納米纖維的直徑35nm，長度30μπι，純度 為 95%;
[0055] 2)氧化鍺和氧化釕雜化溶膠的制備:將氯化鍺、氯化釕、醇類物質(zhì)、去離子水、環(huán)氧 丙烷和催化劑按照摩爾比為1:2:35:40:0.5: HT3的比例配制混合液，攪拌Hmin靜置后，得 氧化鍺和氧化釕雜化溶膠；
[0056] 3)浸滲:用步驟2)的氧化鍺和氧化釕雜化溶膠浸滲經(jīng)步驟1)處理后的無機(jī)纖維材 料；
[0057] 4)制備氧化鍺和氧化釕雜化氣凝膠復(fù)合材料:于65°C下，使步驟3)所得浸滲物中 的氧化鍺和氧化釕雜化溶膠發(fā)生膠凝，得氧化鍺和氧化釕雜化凝膠;25°C老化35h后，經(jīng)乙 醇或二氧化碳超臨界干燥后;在惰性氣體氦氣保護(hù)下，將氧化鍺和氧化釕雜化氣凝膠復(fù)合 材料進(jìn)行l(wèi)l〇〇°C高溫煅燒，得氧化鍺和氧化釕雜化氣凝膠復(fù)合材料。
[0058] 上述各實施例所用原料種類及其比例，如表1所示。
[0059] 表 1
[0061 ]實施例中所得樣品性能列于下表2。
[0062] 表 2
[0063]
[0064]以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員應(yīng)當(dāng)理解，參照上述實施例可以對本發(fā)明的【具體實施方式】進(jìn)行修改或者等同替換，這些 未脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或者等同替換均在申請待批的權(quán)利要求保護(hù)范圍之 內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種氧化鍺和氧化釕雜化氣凝膠復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，所述復(fù)合材料 包括氧化鍺和氧化釕雜化氣凝膠、無機(jī)纖維材料，所述制備方法包括如下步驟： 1) 無機(jī)纖維材料的處理：150~200°C下，干燥無機(jī)纖維4~6小時;將無機(jī)纖維浸入按重 量比為1:2~4:0.004~0.008:0.012~0.02的比例的無機(jī)纖維、蒸餾水、表面活性劑及偶聯(lián) 劑配制的表面處理劑溶液處理后，于160~220°C下烘干1~3小時，冷卻； 其中，所述無機(jī)纖維為氮化硼納米纖維，所述氮化硼納米纖維的直徑20nm~50nm，長度 ΙΟμπι~30μηι，純度為95% ; 2) 氧化鍺和氧化釕雜化溶膠的制備:將氯化鍺、氯化釕、醇類物質(zhì)、去離子水、環(huán)氧丙烷 和催化劑按照摩爾比為0.5~1:0.5~2:10~50:10~40:0.05~0.5:10- 4~10-2的比例配制 混合液，攪拌10~20min靜置后，得氧化鍺和氧化釕雜化溶膠； 3) 浸滲:用步驟2)的氧化鍺和氧化釕雜化溶膠浸滲經(jīng)步驟1)處理后的無機(jī)纖維材料； 4) 制備氧化鍺和氧化釕雜化氣凝膠復(fù)合材料:于50~80°C下，使步驟3)所得浸滲物中 的氧化鍺和氧化釕雜化溶膠發(fā)生膠凝，得氧化鍺和氧化釕雜化凝膠；20~50°C下老化20~ 50h后，經(jīng)乙醇或二氧化碳超臨界干燥后；在惰性氣體保護(hù)下，將氧化鍺和氧化釕雜化氣凝 膠復(fù)合材料進(jìn)行高溫煅燒，得氧化鍺和氧化釕雜化氣凝膠復(fù)合材料。2. 如權(quán)利要求1所述的一種氧化鍺和氧化釕雜化氣凝膠復(fù)合材料的制備方法，其特征 在于，所述步驟4)中惰性氣體為氮氣、氦氣或氖。3. 如權(quán)利要求1所述的一種氧化鍺和氧化釕雜化氣凝膠復(fù)合材料的制備方法，其特征 在于，所述步驟4)中高溫煅燒溫度為600~1200°C。4. 如權(quán)利要求1所述的一種氧化鍺和氧化釕雜化氣凝膠復(fù)合材料的制備方法，其特征 在于，所述醇類物質(zhì)為甲醇、乙醇、丙醇或丁醇。5. 如權(quán)利要求1所述的一種氧化鍺和氧化釕雜化氣凝膠復(fù)合材料的制備方法，其特征 在于，所述催化劑為鹽酸、硫酸、磷酸、甲酸、乙酸、乙二酸或氫氟酸。6. 如權(quán)利要求1所述的一種氧化鍺和氧化釕雜化氣凝膠復(fù)合材料的制備方法，其特征 在于，所述偶聯(lián)劑為γ -氨丙基三乙氧基硅烷、Ν-β-氨乙基-γ -氨丙基甲基二甲氧基硅烷、 甲基三甲氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷。7. 如權(quán)利要求1所述的一種氧化鍺和氧化釕雜化氣凝膠復(fù)合材料的制備方法，其特征 在于，所述表面活性劑為十二烷基二甲基芐基氯化銨、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基二甲基 氧化胺、十二烷基二甲基胺乙內(nèi)酯或甘油聚氧乙烯醚。8. 如權(quán)利要求1~7任意一種所述的氧化鍺和氧化釕雜化氣凝膠復(fù)合材料的制備方法， 其特征在于，所述方法制備的氧化鍺和氧化釕雜化凝膠比表面積300~400m 2/g，孔隙率80 ~90%〇9. 如權(quán)利要求1~7任意一種所述的氧化鍺和氧化釕雜化氣凝膠復(fù)合材料的制備方法， 其特征在于，所述方法制備出的氧化鍺和氧化釕雜化氣凝膠復(fù)合材料在l〇〇〇°C下的熱導(dǎo)率 小于0.035w/m · k，收縮率小于3.4%。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種氧化鍺和氧化釕雜化氣凝膠復(fù)合材料的制備方法，方法包括將制備好的雜化溶膠浸滲到處理過的無機(jī)纖維材料中，經(jīng)凝膠、充分老化后，再經(jīng)超臨界干燥得雜化氣凝膠復(fù)合材料。本發(fā)明提供的技術(shù)方案制備工藝簡單、易操作，且首次制備出性能優(yōu)異的氧化鍺和氧化釕雜化氣凝膠；本發(fā)明提供的技術(shù)方案制備出高比表面積、低密度、高孔隙率的氧化鍺和氧化釕雜化氣凝膠，其優(yōu)異性能為比表面積300～400m2/g、密度0.13～0.20g/m3、孔隙率80～90％；本發(fā)明提供的氣凝膠復(fù)合材料在1000℃下的熱導(dǎo)率小于0.035w/m·k，收縮率小于3.4％；本發(fā)明提供的技術(shù)方案，拓寬了氧化鍺材料的發(fā)展和應(yīng)用。
【IPC分類】C01G55/00
【公開號】CN105540686
【申請?zhí)枴緾N201610067734
【發(fā)明人】楊卓舒, 紀(jì)勇, 孟憲嫻
【申請人】卓達(dá)新材料科技集團(tuán)有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2016年1月29日