[发明专利]复合溶胶制造方法及其在材料设计中的应用方法

权利要求书

1.一种制造无机盐---金属醇盐---有机金属化合物---有机单体复合溶胶的方法，包括以下步骤：

1）按照反应式：     

水解通式为R_xM(OR)_z-x的有机金属化合物，形成溶胶，式中R为有机官能基，M选自硅、铝、钛、锆等或它们的混合物，R’为可水解的低分子量烷基，z为M的化合价，而x小于z，至少为1，y至少为1并小于z-x；

2）按照反应式：

水解一种通式为M’(OR’’)_z’的金属醇盐，形成金属醇盐溶胶，式中M’为形成可水解醇盐的金属，R’’为低分子量烷基，z’为M’的化合价，y’至少为1和小于z’；

3）将无机盐溶解于水或无水乙醇，形成无机盐溶胶；

4）将无机盐溶胶与金属醇盐溶胶与有机金属化合物溶胶混合，并加入有机单体和引发剂，由引发剂引发的有机单体与无机盐、金属醇盐、有机金属化合物的聚合反应，形成无机盐---金属醇盐---有机金属化合物---有机单体复合溶胶。

2.一种复合溶胶低温有机成膜和高温无机成膜方法，包括以下步骤：

1）以前述方法制造复合溶胶；

2）将复合溶胶通过浸润提拉、匀胶甩膜、压辊、喷淋或雾化喷涂等方法涂覆到塑料、木材、纺织品、皮革、金属、陶瓷或玻璃制品的表面；

3）干燥5分钟至10分钟，使复合溶胶中的溶剂得以挥发，复合溶胶的颗粒得以有序排列；

4）在60摄氏度到120摄氏度的范围内低温烘烤，形成网状结构的无机---有机复合薄膜；或者

 5）以前述方法制造复合溶胶；

6）将复合溶胶通过浸润提拉、匀胶甩膜、压辊、喷淋或雾化喷涂等方法涂覆到金属、陶瓷或玻璃制品的表面；

7）干燥5分钟至10分钟，使复合溶胶中的溶剂得以挥发，复合溶胶的颗粒得以有序排列；

8）在200摄氏度到500摄氏度范围内缓慢升温烘烤，使复合溶胶中的有机物逐步烧掉；

9）继续升温到550摄氏度至600摄氏度，并保温1小时至3小时，使复合溶胶中的无机物形成网状结构的复合薄膜。

3.一种材料设计的实施方法，包括以下步骤：

1）在对材料的组成---结构---性能作出研究的基础上，构建材料性能与组成、结构的关系的数学模型；

2）应用上述模型，根据材料性能要求，设计新材料的组成与结构；

3）按照材料设计方案，计算材料各个组份的化学计量学比例；

4）选择提供各个组份的原料，包括但不仅限于有机分子（或称有机单体）、无机盐、有机金属化合物和金属醇盐；

5）以前述方法制备复合溶胶；

6）以前述方法制备复合薄膜。