[发明专利]一种有机无机双网络结构酚醛/氧化铝气凝胶复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种有机无机双网络结构酚醛/氧化铝气凝胶复合材料的制备方法，包括如下步骤：

（1）将结晶氯化铝加入到乙醇和去离子水中，在40~80℃搅拌混合混匀，形成澄清透明的氧化铝溶胶，冷却至室温，得到溶液；

（2）将间苯二酚、甲醛、水和碳酸钠混合均匀，得到溶液；

（3）将溶液和溶液以体积比1: 0.5~1:2混合，搅拌均匀；加入由甲醇、乙酸、去离子水组成的混合溶液，搅拌均匀，密封静置120min；复合溶胶逐渐凝胶，转变为酚醛/氧化铝复合凝胶；

（4）将酚醛/氧化铝复合凝胶在无水乙醇中老化24~48h，每12h用新鲜无水乙醇替换一次；

（5）将仲丁醇铝、无水乙醇和去离子水混合，搅拌分散20~30min，得到溶液；

（6）将溶液加入复合凝胶中并覆盖复合凝胶对其进行原子沉积氧化铝；静置3~24h后移除沉积液，并用无水乙醇清洗复合凝胶，以去除残余物；

（7）将沉积过氧化铝原子层的复合凝胶进行干燥，即得机无机双网络结构酚醛/氧化铝气凝胶复合材料。

2.如权利要求1所述有机无机双网络结构酚醛/氧化铝气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，结晶氯化铝、乙醇和去离子水的摩尔比为1:（10~30）:（30~60）。

3.如权利要求1所述有机无机双网络结构酚醛/氧化铝气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，间苯二酚、甲醛、水和碳酸钠的摩尔比为1:（0.5~2）:（5~30）:（100~600）。

4.如权利要求1所述有机无机双网络结构酚醛/氧化铝气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，混合溶液中甲醇、乙酸、去离子水与溶液中铝的摩尔比为（3~8）:（0.2~0.6）:（0.1~0.4）:1。

5.如权利要求1所述有机无机双网络结构酚醛/氧化铝气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（5）中，仲丁醇铝、无水乙醇和去离子水以摩尔比1:（10~50）:（0.4~4）混合。

6.如权利要求1所述有机无机双网络结构酚醛/氧化铝气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（6）中，原子沉积过程进行1~5次，每次所用的溶液中铝的摩尔浓度在组分含量保护范围内应逐次增加。

7.如权利要求1所述有机无机双网络结构酚醛/氧化铝气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（7）中，干燥工艺为冷冻干燥、常压干燥和超临界干燥的任意一种。

8.如权利要求1所述有机无机双网络结构酚醛/氧化铝气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）、（2）、（3）中，加入功能改性填料增强纤维、红外遮蔽剂。

9.如权利要求8所述有机无机双网络结构酚醛/氧化铝气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于：增强纤维选用：玻璃纤维、氧化铝纤维、莫来石纤维、钛酸钾晶须中的任意一种或多种的组合，其增强纤维的加入量为每100mL溶液加入0.8~1.2g。

10.如权利要求8所述有机无机双网络结构酚醛/氧化铝气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于：红外遮蔽剂采用六钛酸钾晶须、炭黑、钛白粉、高岭土和氮化硅中的任意一种或几种的组合；红外遮光剂的加入量为每100mL溶液加入0.8~1.2g。