一种高弹性的硅石气凝胶
技术领域
本发明涉及隔热材料的生产工艺，更具体地说，尤其涉及一种高弹性的硅石气凝胶。
背景技术
硅石气凝胶是近年来发展起来的一种热导率极低的新型隔热材料，它的热传导由固态传导，气态传导和辐射传导组成，在室温常压下其总热导率约为0。02W(m●K)厂，比常用的聚氨酯泡沫材料的热导率[～0。03W(m●K)～)]低30％以上(3)，且能耐800C以上的高温。
现有配方制备的硅石气凝胶受制于其材料性质，其在800℃高热状态使用时，硅石气凝胶的抗辐射热导效率差，材料体的热稳定性和力学性能不佳，为此，我们提出一种高弹性的硅石气凝胶。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种高弹性的硅石气凝胶，工艺成熟，在生产硅石气凝胶的原材料中加入了一定量玻璃纤维和二氧化钛，选用二氧化钛粉末作为遮光剂相对于炭黑材料能获得最高消光系数，进而硅石气凝胶中掺入二氧化钛粉末能非常有效地降低其高温下的辐射热传导，从而使其总热传导率在高温下维持很低的水平，而玻璃纤维的掺入能增加硅石气凝胶成品凝固后的弹性模量，改善其比较脆强的力学性能，提升其弹性和韧性。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高弹性的硅石气凝胶，包括下列重量份的原料：正硅酸乙酯90-100份、盐酸30-45份、氨水60-80份、乙醇胺及其水溶液均为100-110份、乙腈40-45份、玻璃纤维30-45份和二氧化钛50-60份，包括具体制备步骤如下：
S1、原料选取：选用正硅酸乙酯95份、盐酸35份、氨水70份、乙醇胺及其水溶液105份、玻璃纤维35份和二氧化钛55份；
S2、原料输送：将正硅酸乙酯、盐酸和氨水投入超声池中，接着将二氧化钛、玻璃纤维和水投入超声池中；
S3、原料制备：将二氧化钛粉末和玻璃纤维放人适量水中，在超声池中振荡10分钟，使二氧化钛粉末和玻璃纤维均匀分散，接着加入盐酸、氨水和正硅酸乙醇，以盐酸、氨水为催化剂进行催化接着继续震荡10分钟，加入催化剂后继续将乙腈投入超声池内作为稀释剂，然后将混合液注入模具内，经水解-缩聚反应后，混合液在模具中结成凝胶；
S4、物料包装：当硅石气凝胶成型后，借助储藏箱，对硅石气凝胶进行成品储存包装。
优选的，所述硅石气凝胶混合液的凝胶化时间控制在混合液注入模具后的4-6分钟内。
优选的，所述硅石气凝胶混合液入模前应当在超声池内进行预先搅拌混合。
优选的，所述乙腈投入超声池时应当预先搅拌混合。
本发明的技术效果和优点：
本发明工艺成熟，在生产硅石气凝胶的原材料中加入了一定量玻璃纤维和二氧化钛，选用二氧化钛粉末作为遮光剂相对于炭黑材料能获得最高消光系数，进而硅石气凝胶中掺入二氧化钛粉末能非常有效地降低其高温下的辐射热传导，从而使其总热传导率在高温下维持很低的水平；在硅石气凝胶中内有玻璃纤维的掺入，能增加硅石气凝胶成品凝固后的弹性模量，改善其比较脆强的力学性能，提升其弹性和韧性。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种高弹性的硅石气凝胶，包括下列重量份的原料：正硅酸乙酯90-100份、盐酸30-45份、氨水60-80份、乙醇胺及其水溶液均为100-110份、乙腈40-45份、玻璃纤维30-45份和二氧化钛50-60份，包括具体制备步骤如下：
S1、原料选取：选用正硅酸乙酯95份、盐酸35份、氨水70份、乙醇胺及其水溶液105份、乙腈40、玻璃纤维35份和二氧化钛55份；
S2、原料输送：将正硅酸乙酯、盐酸和氨水投入超声池中，接着将二氧化钛、玻璃纤维和水投入超声池中；
S3、原料制备：将二氧化钛粉末和玻璃纤维放人适量水中，在超声池中振荡10分钟，使二氧化钛粉末和玻璃纤维均匀分散，接着加入盐酸、氨水和正硅酸乙醇，以盐酸、氨水为催化剂进行催化接着继续震荡10分钟，加入催化剂后继续将乙腈投入超声池内作为稀释剂，然后将混合液注入模具内，经水解-缩聚反应后，混合液在模具中结成凝胶；
S4、物料包装：当硅石气凝胶成型后，借助储藏箱，对硅石气凝胶进行成品储存包装。
优选的，所述硅石气凝胶混合液的凝胶化时间控制在混合液注入模具后的4-6分钟内。
优选的，所述硅石气凝胶混合液入模前应当在超声池内进行搅拌混合。
优选的，所述乙腈投入超声池时应当搅拌混合均匀。
实施例2
一种高弹性的硅石气凝胶，包括下列重量份的原料：正硅酸乙酯90-100份、盐酸30-45份、氨水60-80份、乙醇胺及其水溶液均为100-110份、乙腈40-45份、玻璃纤维30-45份和二氧化钛50-60份，包括具体制备步骤如下：
S1、原料选取：选用正硅酸乙酯95份、盐酸35份、氨水70份、乙醇胺及其水溶液105份、乙腈42、玻璃纤维35份和二氧化钛55份；
S2、原料输送：将正硅酸乙酯、盐酸和氨水投入超声池中，接着将二氧化钛、玻璃纤维和水投入超声池中；
S3、原料制备：将二氧化钛粉末和玻璃纤维放人适量水中，在超声池中振荡10分钟，使二氧化钛粉末和玻璃纤维均匀分散，接着加入盐酸、氨水和正硅酸乙醇，以盐酸、氨水为催化剂进行催化接着继续震荡10分钟，加入催化剂后继续将乙腈投入超声池内作为稀释剂，然后将混合液注入模具内，经水解-缩聚反应后，混合液在模具中结成凝胶；
S4、物料包装：当硅石气凝胶成型后，借助储藏箱，对硅石气凝胶进行成品储存包装。
优选的，所述硅石气凝胶混合液的凝胶化时间控制在混合液注入模具后的4-6分钟内。
优选的，所述硅石气凝胶混合液入模前应当在超声池内进行搅拌混合。
优选的，所述乙腈投入超声池时应当搅拌混合均匀。
实施例3
一种高弹性的硅石气凝胶，包括下列重量份的原料：正硅酸乙酯90-100份、盐酸30-45份、氨水60-80份、乙醇胺及其水溶液均为100-110份、乙腈40-45份、玻璃纤维30-45份和二氧化钛50-60份，包括具体制备步骤如下：
S1、原料选取：选用正硅酸乙酯95份、盐酸35份、氨水70份、乙醇胺及其水溶液105份、乙腈45、玻璃纤维35份和二氧化钛55份；
S2、原料输送：将正硅酸乙酯、盐酸和氨水投入超声池中，接着将二氧化钛、玻璃纤维和水投入超声池中；
S3、原料制备：将二氧化钛粉末和玻璃纤维放人适量水中，在超声池中振荡10分钟，使二氧化钛粉末和玻璃纤维均匀分散，接着加入盐酸、氨水和正硅酸乙醇，以盐酸、氨水为催化剂进行催化接着继续震荡10分钟，加入催化剂后继续将乙腈投入超声池内作为稀释剂，然后将混合液注入模具内，经水解-缩聚反应后，混合液在模具中结成凝胶；
S4、物料包装：当硅石气凝胶成型后，借助储藏箱，对硅石气凝胶进行成品储存包装。
优选的，所述硅石气凝胶混合液的凝胶化时间控制在混合液注入模具后的4-6分钟内。
优选的，所述硅石气凝胶混合液入模前应当在超声池内进行搅拌混合。
优选的，所述乙腈投入超声池时应当搅拌混合均匀。
综上所述：本发明提供的一种高弹性的硅石气凝胶，与其它处理工艺相比，具备以下优点：在生产硅石气凝胶的原材料中加入了一定量玻璃纤维和二氧化钛，选用二氧化钛粉末作为遮光剂相对于炭黑材料能获得最高消光系数，进而硅石气凝胶中掺入二氧化钛粉末能非常有效地降低其高温下的辐射热传导，从而使其总热传导率在高温下维持很低的水平，而玻璃纤维的掺入能增加硅石气凝胶成品凝固后的弹性模量，改善其比较脆强的力学性能，提升其弹性和韧性。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
