[发明专利]一种介孔复合材料的制备方法及其制备获得的耐高温隔热保温材料

说明书

技术领域

本发明涉及材料领域，特别是涉及一种介孔复合材料的制备方法及其制备获得的耐高温隔热保温材料。

背景技术

隔热保温就在于减少热量损失，提高能源利用率，最终达到节能的目的，而隔热保温材料的发展进步有助于推动节能工程的实施，满足国民经济发展对能源的需求，对保障国家经济建设健康、稳定发展有着重大的社会和经济意义。因此，需要大力发展保温材料工业，广泛采用优质的隔热保温材料，这是对经济建设的健康、稳定发展有着重要的现实意义。就目前而言，市场上广泛应用的仍旧是传统的隔热保温材料如泡沫玻璃、硅酸钙、膨胀珍珠棉、玻璃纤维制品、聚氨酯和可发性聚苯乙烯板，而这些材料的导热系数一般都比较高，同时某些材料还存在着易燃、烟毒性等问题。尽管现有的隔热材料有在不断地完善，但由于社会的迅速发展，至今仍然无法满足越来越苛刻的隔热环境和隔热要求，因此，对隔热保温材料性能的改进仍然是本领域的一个研究热点。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种介孔复合材料的制备方法、该制备方法制备获得的介孔复合材料及其用途，用于解决现有技术中的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明第一方面提供一种介孔复合材料的制备方法，包括如下步骤：将介孔材料与纤维和/纤维制品混合、热处理，制备获得所述介孔复合材料，所述介孔材料为含硅的介孔材料。

在本发明一些实施方式中，所述热处理的温度为25-1000℃；

在本发明一些实施方式中，所述介孔材料与纤维和/纤维制品的质量比为1：0.01-50。

在本发明一些实施方式中，所述介孔复合材料中介孔材料的孔径为2-50nm。

在本发明一些实施方式中，所述介孔复合材料中介孔材料的孔容为0.1-2.5ml/g。

在本发明一些实施方式中，所述介孔复合材料中介孔材料的孔壁为1-10nm。

在本发明一些实施方式中，所述介孔复合材料中介孔材料的孔隙率为20-89％。

在本发明一些实施方式中，所述介孔材料的孔径变化范围不大于30nm，和/或所述介孔材料孔壁的变化范围不大于5nm。

在本发明一些实施方式中，所述介孔材料为硅基介孔材料，所述硅基介孔材料为纯的硅基介孔材料或掺杂有除Si、O以外其他元素的硅基介孔材料。

在本发明一些实施方式中，所述硅基介孔材料选自M41S系列硅基介孔材料、HMS系列硅基介孔材料、MSU系列硅基介孔材料、SBA系列硅基介孔材料、FDU系列硅基介孔材料、ZSM系列硅基介孔材料、KIT系列硅基介孔材料、HOM系列硅基介孔材料、FSM系列硅基介孔材料、AMS系列硅基介孔材料、IBN系列硅基介孔材料、TUD系列硅基介孔材料中的一种或它们的任意组合。

在本发明一些实施方式中，掺杂的元素选自C、B、Ti、V、Cr、Co、Mn、Fe、Ni、Zr、Cu、Ca、Cd、Sn、Ce、Sm、Pr、Nb、W、La、Al、In、Ga、Ge、Ru、Zn、Mo中的一种或它们的任意组合。

在本发明一些实施方式中，掺杂量按质量百分比计，为硅基介孔材料总质量的0.001％-40％。

在本发明一些实施方式中，所述介孔复合材料的密度不大于1.5g/cm³。

在本发明一些实施方式中，所述介孔复合材料的比表面积不小于10m²/g。

在本发明一些实施方式中，所述纤维为含有硅的纤维。

在本发明一些实施方式中，所述纤维选自矿物纤维、合成纤维和无机纤维中的一种或它们的任意组合。

在本发明一些实施方式中，所述介孔材料为未去除结构导向剂的介孔材料和/或已去除至少部分结构导向剂的介孔材料。

在本发明一些实施方式中，所述介孔材料的制备方法包括如下步骤：将硅源在结构导向剂、溶剂存在的条件下反应。

在本发明一些实施方式中，所述介孔材料的制备方法还包括如下步骤：将所得产物去除至少部分结构导向剂。

在本发明一些实施方式中，所述硅源为有机硅源和/或无机硅源。

在本发明一些实施方式中，所述结构导向剂为表面活性剂型结构导向剂和/或非表面活性剂型结构导向剂。

在本发明一些实施方式中，所述硅源与结构导向剂的摩尔比为1：0.0001-3；

在本发明一些实施方式中，所述硅源与溶剂的摩尔比为1：2-300；