[发明专利]一种高抗冲、高透光、高隔热聚甲基丙烯酸甲酯复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高抗冲、高透光、高隔热聚甲基丙烯酸甲酯复合材料，其特征在于，孔隙率达到98—99.5％，孔径分布均匀，在30—50nm，冲击强度为19.0-21.0kJ/m²,透光率为97％-99％，导热系数为0.01-0.03W/mK，按照下述步骤进行：

步骤1，将80-150重量份正硅酸乙酯和100-170重量份无水乙醇在50-70℃下混合均匀，加入0.1-1重量份盐酸搅拌均匀后静置30-180min，随后加入0.01-0.2重量份氢氧化钠，搅拌至其完全溶解，将上述溶液静置2-6h后得到湿凝胶，在湿凝胶中加入0.1-1重量份N,N’-羰基二咪唑，随后加入1-2重量份氨基封端聚硅氧烷，将产物置于CO₂超临界高压萃取装置中，以CO₂为介质在温度33-50℃和气压7-10MPa下进行超临界干燥3h，即功能化二氧化硅气凝胶；

在所述步骤1中，所述氨基封端聚硅氧烷为数均分子量1000-5000乙烯基含量摩尔百分数0.1-5％的氨基单封端的聚二甲基二乙烯基硅氧烷或者数均分子量1000-5000乙烯基含量摩尔百分数0.1-5％的氨基双封端的聚二甲基二乙烯基硅氧烷；

步骤2，将5-10重量份步骤(1)得到的功能化二氧化硅气凝胶加入到100重量份甲基丙烯酸甲酯中超声分散均匀，随后加入0.02-0.2重量份的过氧化二苯甲酰，超声分散均匀后将分散液置于引发温度之上以引发甲基丙烯酸甲酯与二氧化硅气凝胶表面聚硅氧烷的侧乙烯基进行共聚合，反应时间至少为24h，聚合后即可得到高抗冲、高透光、高隔热聚甲基丙烯酸甲酯复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种高抗冲、高透光、高隔热聚甲基丙烯酸甲酯复合材料，其特征在于，在所述步骤1中，将正硅酸乙酯和无水乙醇混合均匀，搅拌速度为150—300转/min，搅拌时间为5—30min，加入0.1-1重量份盐酸搅拌均匀，搅拌速度为150—300转/min，搅拌时间为5—30min，所述盐酸为10—12mol/L盐酸(即每升氯化氢的水溶液中，氯化氢的物质的量)。

3.根据权利要求1所述的一种高抗冲、高透光、高隔热聚甲基丙烯酸甲酯复合材料，其特征在于，在所述步骤1中，向湿凝胶中加入N,N'-羰基二咪唑时，在60-70℃下静置1-3h，向湿凝胶中加入1-2重量份氨基封端聚硅氧烷时，在60-70℃下静置20-24h。

4.根据权利要求1所述的一种高抗冲、高透光、高隔热聚甲基丙烯酸甲酯复合材料，其特征在于，在所述步骤2中，将功能化二氧化硅气凝胶和甲基丙烯酸甲酯超声分散均匀，超声分散时间为1-2h，加入0.02-0.2重量份的过氧化二苯甲酰超声分散均匀，超声分散时间为3-10min。

5.根据权利要求1所述的一种高抗冲、高透光、高隔热聚甲基丙烯酸甲酯复合材料，其特征在于，在所述步骤2中，首先将反应温度保持在引发温度，引发温度为70—80摄氏度，聚合2h后，将分散液在45—50℃下聚合24h，再将分散液依次在80℃，90℃，100℃下分别反应2h。