1.一种超疏水性硅铝锆复合材料,其特征在于:其包含硅铝锆气凝胶和纤维材料,所述硅铝锆气凝胶的组分以及质量百分比为:SiO2 30%~95%,Al2O3 5%~70%,ZrO2 的质量百分比大于0、不大于10%;所述纤维材料浸渍到所述硅铝锆气凝胶中,经过凝胶和超临界干燥处理得到超疏水性硅铝锆复合材料。
2.根据权利要求1所述的超疏水性硅铝锆复合材料,其特征在于:所述纤维为硅酸铝棉、氧化铝纤维、碳纤维、碳化硅纤维或碳氮硅纤维中至少一种。
3.权利要求1或2所述的超疏水性硅铝锆复合材料的制备方法,其特征在于:其包括以下步骤:
步骤S1:配制氧化铝溶胶,将铝源、乙醇、去离子水混合后充分搅拌,形成无色透明溶液,即为氧化铝溶胶;
步骤S2:配制氧化硅和氧化锆的溶胶,将硅源、锆源、乙醇、去离子水混合后充分搅拌,形成无色透明溶液,即为氧化硅和氧化锆的溶胶;
步骤S3:将步骤S1中的氧化铝溶胶和步骤S2中的氧化硅和氧化锆的溶胶混合,加入环氧丙烷,搅拌30~60min,静置得到硅铝锆气凝胶;
步骤S4:将纤维材料进行表面预处理,然后将纤维材料浸渍到所述硅铝锆气凝胶中,并置于50~80℃下,使混合物中的所述硅铝锆复合溶胶发生胶凝,得到硅铝锆复合凝胶;
步骤S5:20~30℃老化20~30h,并用无水乙醇进行置换,除去反应废液后放入高压容器中以乙醇为干燥介质进行干燥,干燥温度为240℃-280℃,得到超疏水性硅铝锆复合材料。
4.根据权利要求3所述的超疏水性硅铝锆复合材料的制备方法,其特征在于:所述铝源为仲丁醇铝、硝酸铝、硫酸铝等铝盐和乙酰丙酮铝中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的超疏水性硅铝锆复合材料的制备方法,其特征在于:所述硅源包括六甲基二硅氮烷、三甲基氯硅烷、氟硅烷中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的超疏水性硅铝锆复合材料的制备方法,其特征在于:所述硅源还包括正硅酸乙酯、硅溶胶、硅酸钠中的至少一种。
7.根据权利要求3所述的超疏水性硅铝锆复合材料的制备方法,其特征在于:所述锆源为氧化锆或氯化锆。
8.根据权利要求7所述的超疏水性硅铝锆复合材料的制备方法,其特征在于:所述氧化锆的粒径为10~100 nm。
9.根据权利要求3所述的超疏水性硅铝锆复合材料的制备方法,其特征在于,步骤S4中,采用以下步骤对纤维材料进行表面预处理:将纤维材料浸在盐酸溶液中,超声搅拌0.2~1h后将其取出,漂洗,100~120℃下老化处理1~5h,然后浸入到硅烷偶联剂处理溶液中,超声搅拌0.5~2h,再在100~120℃下热处理1~5h,室温冷却后待用。
10.根据权利要求9所述的超疏水性硅铝锆复合材料的制备方法,其特征在于:所述盐酸的浓度为0.3~2mol/L。