本发明涉及气凝胶生产应用领域，特别是一种单一法制备硅气凝胶用复合增强材料。
背景技术：
气凝胶是在保持凝胶骨架结构完整的情况下，将凝胶内溶剂干燥后的产物，其是一种具有纳米多孔结构的非晶态低密度材料。二氧化硅气凝胶又被称作“蓝烟”、“固体烟”，是目前已知的最轻的固体材料，也是迄今为止保温性能最好的材料，被誉为“改变世界的神奇材料”。
硅气凝胶由于其强度低、脆性大，存在颗粒脱落的现象，导致使用时，受到很多限制。
为改善这一缺陷，通常采用添加增强纤维的方法进弥补，虽稍有成效，但效果并不明显。
技术实现要素：
本发明针对上述问题，本发明公开了一种单一法制备硅气凝胶用复合增强材料。
具体的技术方案如下：
一种单一法制备硅气凝胶用复合增强材料，其特征在于，由纳米二氧化钛水分散液、石墨烯水溶液以及碳化硅酒精水溶液充分混合而成；
具体制备步骤如下：
1、取碳化硅粉体和酒精水溶液，将碳化硅粉体加入酒精水溶液中，并加入适量的分散剂，进行搅拌，直至充分混合，无沉降，得到碳化硅酒精水溶液；
2、纳米二氧化钛水分散液、石墨烯水溶液以及碳化硅酒精水溶液一并加入容器中，快速搅拌，并同步加入适量的ctab，直至充分混合，无沉降，即得复合增强材料；
其中，所述纳米二氧化钛水分散液、石墨烯水溶液以及碳化硅酒精水溶液的质量比为1：1~1.5:4~5。
上述的一种单一法制备硅气凝胶用复合增强材料，其中，所述酒精水溶液中酒精和水的容量百分数为45~55vol%。
上述的一种单一法制备硅气凝胶用复合增强材料，其中，所述分散剂为peg，其质量与碳化硅粉体、酒精水溶液总质量的重量百分率为4.5~5.5wt%。
上述的一种单一法制备硅气凝胶用复合增强材料，其中，所述ctab的添加量与纳米二氧化钛水分散液、石墨烯水溶液以及碳化硅酒精水溶液总容量的比值为3~5mg/ml。
使用本发明的复合增强材料，方法简单，在溶胶的溶剂置换前，加入溶胶中，并充分混合，即可，随后混合后的溶胶经过老化、溶剂置换、超临界干燥，即得硅气凝胶成品。
本发明的有益效果为：
本发明提出的一种单一法制备硅气凝胶用复合增强材料，由纳米二氧化钛水分散液、石墨烯水溶液以及碳化硅酒精水溶液充分混合而成，其中，碳化硅酒精水溶液由碳化硅粉体和酒精水溶液分散后所得，酒精水溶液容量百分数为45~55vol%之间，制得的复合增强材料具备极高的红外反射、折射率，加入复合增强材料制得的硅气凝胶，其强度和脆性可得到有效改善，同时，红外反射、折射率得到提高，隔热效果明显加强，而且，随着硅气凝胶自身温度的增加，红外反射、折射率亦会随之加强，综上所述，本发明的复合增强材料具有改善气凝胶强度和脆性、提高隔热效果的作用。
具体实施方式
为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。
实施例一
一种单一法制备硅气凝胶用复合增强材料，其特征在于，由纳米二氧化钛水分散液、石墨烯水溶液以及碳化硅酒精水溶液充分混合而成；
具体制备步骤如下：
1、取碳化硅粉体和酒精水溶液，将碳化硅粉体加入酒精水溶液中，并加入适量的分散剂，进行搅拌，直至充分混合，无沉降，得到碳化硅酒精水溶液；
2、纳米二氧化钛水分散液、石墨烯水溶液以及碳化硅酒精水溶液一并加入容器中，快速搅拌，并同步加入适量的ctab，直至充分混合，无沉降，即得复合增强材料；
其中，所述纳米二氧化钛水分散液、石墨烯水溶液以及碳化硅酒精水溶液的质量比为1：1：4。
所述酒精水溶液中酒精和水的容量百分数为49vol%，所述分散剂为peg，其质量与碳化硅粉体、酒精水溶液总质量的重量百分率为4.5wt%，所述ctab的添加量与纳米二氧化钛水分散液、石墨烯水溶液以及碳化硅酒精水溶液总容量的比值为3mg/ml。
实施例二
一种单一法制备硅气凝胶用复合增强材料，其特征在于，由纳米二氧化钛水分散液、石墨烯水溶液以及碳化硅酒精水溶液充分混合而成；
具体制备步骤如下：
1、取碳化硅粉体和酒精水溶液，将碳化硅粉体加入酒精水溶液中，并加入适量的分散剂，进行搅拌，直至充分混合，无沉降，得到碳化硅酒精水溶液；
2、纳米二氧化钛水分散液、石墨烯水溶液以及碳化硅酒精水溶液一并加入容器中，快速搅拌，并同步加入适量的ctab，直至充分混合，无沉降，即得复合增强材料；
其中，所述纳米二氧化钛水分散液、石墨烯水溶液以及碳化硅酒精水溶液的质量比为1：1.5:4.5。
所述酒精水溶液中酒精和水的容量百分数为52vol%，所述分散剂为peg，其质量与碳化硅粉体、酒精水溶液总质量的重量百分率为5wt%，所述ctab的添加量与纳米二氧化钛水分散液、石墨烯水溶液以及碳化硅酒精水溶液总容量的比值为4mg/ml。
实施例三
一种单一法制备硅气凝胶用复合增强材料，其特征在于，由纳米二氧化钛水分散液、石墨烯水溶液以及碳化硅酒精水溶液充分混合而成；
具体制备步骤如下：
1、取碳化硅粉体和酒精水溶液，将碳化硅粉体加入酒精水溶液中，并加入适量的分散剂，进行搅拌，直至充分混合，无沉降，得到碳化硅酒精水溶液；
2、纳米二氧化钛水分散液、石墨烯水溶液以及碳化硅酒精水溶液一并加入容器中，快速搅拌，并同步加入适量的ctab，直至充分混合，无沉降，即得复合增强材料；
其中，所述纳米二氧化钛水分散液、石墨烯水溶液以及碳化硅酒精水溶液的质量比为1：1~1.5:4~5。
所述酒精水溶液中酒精和水的容量百分数为50vol%，所述分散剂为peg，其质量与碳化硅粉体、酒精水溶液总质量的重量百分率为5wt%，所述ctab的添加量与纳米二氧化钛水分散液、石墨烯水溶液以及碳化硅酒精水溶液总容量的比值为5mg/ml。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。