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专利号: 2023100494138
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种自生长纳米线增强碳化硅气凝胶材料的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:第一步:将乙醇、对苯二甲醛、硅氧烷、氨基硅氧烷、去离子水和酸混合10‑60min,混合均匀得到溶胶;

第二步:第一步制得的溶胶加热制得凝胶A;

第三步:将第二步中制得的凝胶A进行3‑8次有机溶剂置换后进行干燥得到气凝胶A,有机溶剂的用量为凝胶A体积的3‑10倍;

第四步:将第三步制得的气凝胶A浸渍于第一步制得的溶胶中得到混合物,溶胶与气凝胶A的体积比为1:1‑3;

第五步:将第四步制得的混合物加热得到凝胶B;

第六步:将第五步制得的凝胶B进行3‑8次有机溶剂置换后进行干燥得到气凝胶B,有机溶剂的用量为凝胶B体积的3‑10倍;

第七步:使用气凝胶B重复第四步至第六步1‑5次;

第八步:对第七步得到的气凝胶进行高温热处理得到自生长纳米线增强的碳化硅气凝胶。

2.根据权利要求1所述自生长纳米线增强碳化硅气凝胶材料的制备方法,其特征在于:所述第一步中乙醇、对苯二甲醛、硅氧烷、氨基硅氧烷、去离子水、酸的摩尔比为1:(0.005~

0.05):(0.01~0.1):(0.01~0.1):(0.5~0.1):(0.01~0.1)。

3.根据权利要求1所述自生长纳米线增强碳化硅气凝胶材料的制备方法,其特征在于:所述第一步中硅氧烷为甲基三甲氧基硅烷;氨基硅氧烷为3‑氨丙基三乙氧基硅烷和/或3‑氨丙基三甲氧基硅烷;酸为乙酸和/或盐酸。

4.根据权利要求1所述自生长纳米线增强碳化硅气凝胶材料的制备方法,其特征在于:所述第二步和第五步中加热条件为40~70℃保持6~24小时。

5.根据权利要求1所述自生长纳米线增强碳化硅气凝胶材料的制备方法,其特征在于:所述第三步和第六步中有机溶剂置换的温度为40~70℃,置换时间为8‑24h,有机溶剂为乙醇、甲醇、正己烷、异丙醇中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述自生长纳米线增强碳化硅气凝胶材料的制备方法,其特征在于:所述第三步和第六步中干燥工艺为在40~80℃下常压干燥36~48小时或在60~80℃下真空干燥12~24小时。

7.根据权利要求1所述自生长纳米线增强碳化硅气凝胶材料的制备方法,其特征在于:所述第四步中的浸渍过程在真空环境下进行。

8.根据权利要求1所述自生长纳米线增强碳化硅气凝胶材料的制备方法,其特征在于:所述第八步中的高温热处理温度为1400~1700℃,保温时间为2~6小时,升温速率为3~5℃/min,自然冷却后得到自生长纳米线增强的碳化硅气凝胶。

9.一种权利要求1‑8任一制备方法制得的自生长纳米线增强碳化硅气凝胶材料,其特3

征在于:所述自生长纳米线增强碳化硅气凝胶材料为蓝色或灰绿色块体,密度≤0.2g/cm ,热导率≤0.05W/mK,强度≥0.25MPa。