[发明专利]具有亲水性或疏水性的气凝胶/非织物复合材料的制备方法及其产品

权利要求书

1.一种具有亲水性或疏水性的气凝胶/非织物复合材料的制备方法，其特征在于，包括下列步骤：

(1)混合步骤：将一烷氧化硅类化合物，与一聚二甲基硅氧烷类化合物在一第一有机溶液中进行混合，再添加一硅烷偶合剂类化合物继续搅拌，得到一混合溶液；其中，该烷氧化硅类化合物：聚二甲基硅氧烷类化合物：硅烷偶合剂类化合物的摩尔比为1.0：0.0001～0.65：0.0001～1.0；

(2)水解步骤：添加一酸触媒或其水溶液于上述(1)混合步骤所得到的混合溶液中进行水解反应，得到一硅胶-硅气凝胶-硅烷偶合剂混合的水解溶液；其中，该酸触媒选自H₂SO₄、H₃PO₄、HNO₃、HCl其中之一或其组合；

(3)缩合步骤：将一碱触媒以及高含水或低含水的第二有机溶液所配置成的一碱触媒高含水或低含水的有机溶液加入至(2)水解步骤所得到的水解溶液中，进行缩合反应，以形成溶胶态的一硅胶-硅气凝胶-硅烷偶合剂气凝胶溶胶溶液的缩合溶液；其中，该碱触媒选自NaOH、NaHCO₃、Na₂CO₃、NH₄OH其中之一或其组合；

(4)成型步骤：取前述(3)缩合步骤所得到的溶胶态的硅胶-硅气凝胶-硅烷偶合剂气凝胶的溶胶溶液浸泡一非织物，该非织物为回收复合非织物毯或一般非织物毯，使前述硅胶-硅气凝胶-硅烷偶合剂气凝胶的溶胶溶液充分浸透该非织物，随后使其凝胶化，再经一干燥程序，得到一具有亲水性或疏水性的气凝胶/非织物复合材料；其中，当前述硅胶-硅气凝胶-硅烷偶合剂气凝胶的溶胶溶液中水的摩尔百分含量小于10mol％时，前述具有亲水性或疏水性的气凝胶/非织物复合材料为表面亲水性质的气凝胶/复合非织物防火隔热材料，当前述硅胶-硅气凝胶-硅烷偶合剂气凝胶的溶胶溶液中水的摩尔百分含量大于10mol％时，前述具有亲水性或疏水性的气凝胶/非织物复合材料为表面疏水性质的气凝胶/复合非织物防火隔热材料。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在该混合步骤中，烷氧化硅类化合物与聚二甲基硅氧烷类化合物的摩尔比为1.0：0.001～0.65，且该聚二甲基硅氧烷类化合物具有一双末端双官能基或双末端加侧链的具有一至三个官能基的硅胶结构，该聚二甲基硅氧烷类化合物的官能基独立选自酸基、胺基、羟基、缩酸基、环氧基、醚基。

3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在该水解步骤中，该烷氧化硅类化合物：聚二甲基硅氧烷类化合物：硅烷偶合剂类化合物的摩尔比为1.0：0.001～0.65：0.001～1.0；该水解溶液中硅胶-硅气凝胶-硅烷偶合剂与含水有机溶液的体积比为5～100：95～200，该硅烷偶合剂具有一含烯烃类或含长链烯烃类的硅烷结构，且该硅烷偶合剂选自氯化硅烷偶合剂、烯基硅烷偶合剂、环氧基硅烷偶合剂、酸基硅烷偶合剂、胺基硅烷偶合剂、羟基硅烷偶合剂或缩酸基硅烷偶合剂等。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，该碱触媒高含水或低含水的有机溶液中碱触媒与该酸触媒或其水溶液中酸触媒的摩尔比为1.02～3：1。

5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在该成型步骤中，该硅胶-硅气凝胶-硅烷偶合剂气凝胶穿插在该非织物中，且该成型步骤是通过喷涂、淋喷、浸泡加工或溶液连续压吸加工等方式实现的。

6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，该水解溶液以及该缩合溶液中水的摩尔百分含量为0～80mol％。

7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，该水解溶液以及该缩合溶液中水的摩尔百分含量为2.0～80mol％。

8.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，该气凝胶/非织物复合材料中所含该硅胶-硅气凝胶-硅烷偶合剂气凝胶的体积百分含量为5～80％。