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CONTINUOUS SIO2 AEROGEL COMPOSITE FIBER, AND PREPARATION METHOD THEREFOR AND USE THEREOF
The present invention belongs to the technical field of composite material preparation, and discloses a continuous SiO2 aerogel composite fiber, and a preparation method therefor and the use thereof. The preparation method comprises: S1, mixing a silicon source, ethanol and water until uniform, slowly adding, in a dropwise manner, an acidic catalyst until the pH is 3, stirring the resulting mixture for 1.5-2 h, and leaving same to stand for 2-3 h to obtain an SiO2 aerogel precursor solution; S2, adding a high-molecular-weight thermosetting phenolic resin solution, adding, in a dropwise manner, a basic catalyst while stirring at a low speed until the pH is 6-7, leaving same to stand for 2-3 h, and subjecting same as a spinning solution to wet spinning to obtain an as-spun filament; and S3, subjecting the as-spun filament to hydrophobic modification, then soaking same in n-hexane for 12-24 h, taking same out, and drying same to obtain a continuous SiO2 aerogel composite fiber. The continuous SiO2 aerogel composite fiber has good thermal insulation performance and flame retardant performance, also has good flexibility and strength, and can be applied to the preparation of heat preservation and thermal insulation materials or flame retardant materials.
La présente invention se rapporte au domaine technique de la préparation de matériau composite et concerne une fibre continue composite d'aérogel de SiO2, un procédé de préparation associé et une utilisation correspondante. La méthode de préparation consiste à : S1, mélanger une source de silicium, de l'éthanol et de l'eau jusqu'à l'uniformité, ajouter lentement, goutte à goutte, un catalyseur acide jusqu'à ce que le pH soit égal à 3, agiter le mélange ainsi obtenu pendant 1,5 à 2 h et le laisser reposer pendant 2 à 3 h pour obtenir une solution de précurseur d'aérogel de SiO2 ; S2, ajouter une solution de résine phénolique thermodurcissable de poids moléculaire élevé, ajouter, goutte-à-goutte, un catalyseur basique tout en agitant à une faible vitesse jusqu'à ce que le pH soit situé dans la plage allant de 6 à 7, laisser le mélange reposer pendant 2 à 3 h et le soumettre en tant que solution de filage à un filage humide pour obtenir un filament brut de filage ; et S3, soumettre le filament brut de filage à une modification hydrophobe, puis le tremper dans du n-hexane pendant 12 à 24 h, l'extraire et le sécher pour obtenir une fibre continue composite d'aérogel de SiO2. La fibre continue composite d'aérogel de SiO2 présente de bonnes performances d'isolation thermique et ignifuges, présente également une bonne flexibilité et une bonne résistance et peut être appliquée à la préparation de matériaux de conservation de chaleur et d'isolation thermique ou de matériaux ignifuges.
本发明属于复合材料制备技术领域，公开了一种连续SiO2气凝胶复合纤维及其制备方法与应用。制备方法包括：S1.将硅源、乙醇、水混合均匀，缓慢滴加酸性催化剂至pH为3，搅拌1.5-2h，静置2-3h，得SiO2气凝胶前驱体溶液；S2.加入高分子量热固性酚醛树脂溶液，边低速搅拌边滴加碱性催化剂至pH为6-7，静置2-3h后作为纺丝原液进行湿法纺丝得到初生丝；S3.对初生丝进行疏水改性后在正己烷中浸泡12～24h，取出后干燥，得到连续SiO2气凝胶复合纤维。该连续SiO2气凝胶复合纤维具有优异的隔热性能和阻燃性能，且柔韧性和强度好，可应用于保温隔热材料或阻燃材料的制备。
CONTINUOUS SIO2 AEROGEL COMPOSITE FIBER, AND PREPARATION METHOD THEREFOR AND USE THEREOF
The present invention belongs to the technical field of composite material preparation, and discloses a continuous SiO2 aerogel composite fiber, and a preparation method therefor and the use thereof. The preparation method comprises: S1, mixing a silicon source, ethanol and water until uniform, slowly adding, in a dropwise manner, an acidic catalyst until the pH is 3, stirring the resulting mixture for 1.5-2 h, and leaving same to stand for 2-3 h to obtain an SiO2 aerogel precursor solution; S2, adding a high-molecular-weight thermosetting phenolic resin solution, adding, in a dropwise manner, a basic catalyst while stirring at a low speed until the pH is 6-7, leaving same to stand for 2-3 h, and subjecting same as a spinning solution to wet spinning to obtain an as-spun filament; and S3, subjecting the as-spun filament to hydrophobic modification, then soaking same in n-hexane for 12-24 h, taking same out, and drying same to obtain a continuous SiO2 aerogel composite fiber. The continuous SiO2 aerogel composite fiber has good thermal insulation performance and flame retardant performance, also has good flexibility and strength, and can be applied to the preparation of heat preservation and thermal insulation materials or flame retardant materials.
La présente invention se rapporte au domaine technique de la préparation de matériau composite et concerne une fibre continue composite d'aérogel de SiO2, un procédé de préparation associé et une utilisation correspondante. La méthode de préparation consiste à : S1, mélanger une source de silicium, de l'éthanol et de l'eau jusqu'à l'uniformité, ajouter lentement, goutte à goutte, un catalyseur acide jusqu'à ce que le pH soit égal à 3, agiter le mélange ainsi obtenu pendant 1,5 à 2 h et le laisser reposer pendant 2 à 3 h pour obtenir une solution de précurseur d'aérogel de SiO2 ; S2, ajouter une solution de résine phénolique thermodurcissable de poids moléculaire élevé, ajouter, goutte-à-goutte, un catalyseur basique tout en agitant à une faible vitesse jusqu'à ce que le pH soit situé dans la plage allant de 6 à 7, laisser le mélange reposer pendant 2 à 3 h et le soumettre en tant que solution de filage à un filage humide pour obtenir un filament brut de filage ; et S3, soumettre le filament brut de filage à une modification hydrophobe, puis le tremper dans du n-hexane pendant 12 à 24 h, l'extraire et le sécher pour obtenir une fibre continue composite d'aérogel de SiO2. La fibre continue composite d'aérogel de SiO2 présente de bonnes performances d'isolation thermique et ignifuges, présente également une bonne flexibilité et une bonne résistance et peut être appliquée à la préparation de matériaux de conservation de chaleur et d'isolation thermique ou de matériaux ignifuges.
本发明属于复合材料制备技术领域，公开了一种连续SiO2气凝胶复合纤维及其制备方法与应用。制备方法包括：S1.将硅源、乙醇、水混合均匀，缓慢滴加酸性催化剂至pH为3，搅拌1.5-2h，静置2-3h，得SiO2气凝胶前驱体溶液；S2.加入高分子量热固性酚醛树脂溶液，边低速搅拌边滴加碱性催化剂至pH为6-7，静置2-3h后作为纺丝原液进行湿法纺丝得到初生丝；S3.对初生丝进行疏水改性后在正己烷中浸泡12～24h，取出后干燥，得到连续SiO2气凝胶复合纤维。该连续SiO2气凝胶复合纤维具有优异的隔热性能和阻燃性能，且柔韧性和强度好，可应用于保温隔热材料或阻燃材料的制备。
CONTINUOUS SIO2 AEROGEL COMPOSITE FIBER, AND PREPARATION METHOD THEREFOR AND USE THEREOF
FIBRE CONTINUE COMPOSITE D'AÉROGEL DE SIO2, PROCÉDÉ DE PRÉPARATION ASSOCIÉ ET UTILISATION CORRESPONDANTE
一种连续SiO2气凝胶复合纤维及其制备方法与应用
29.02.2024
Patent
Elektronische Ressource
Chinesisch
IPC:
C04B
Kalk
,
LIME
/
A41D
Oberbekleidung
,
OUTERWEAR
/
D01D
MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF MAN-MADE FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
,
Mechanische Verfahren oder Vorrichtungen für die Herstellung von produzierten Filamenten, Zwirnen, Fasern, Borsten oder Bändern
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