[发明专利]一种常压干燥制备二氧化硅气凝胶复合材料的方法

权利要求书

1、一种常压干燥制备二氧化硅气凝胶复合材料的方法，包含以下步骤：

(1)将增强材料浸渍在二氧化硅溶胶中，在10～90℃静止0.01～72小时，形成复合凝胶，复合凝胶在10～90℃老化0.01～120小时；

其中二氧化硅溶胶与增强材料的体积比为1∶0.001～10.0；

(2)用修饰剂对老化的复合凝胶进行疏水性修饰，疏水性修饰后在20～380℃下常压干燥0.5～72小时，得到二氧化硅气凝胶复合材料；

所述的修饰剂为有机硅化合物或含有有机硅化合物的溶液，其中有机硅化合物与复合凝胶的体积比为0.1～20∶1，疏水性修饰的时间为0.1～10天，疏水性修饰的温度为10～90℃。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中二氧化硅溶胶与增强材料的质量比为1∶0.01～5.0；静置的温度20～70℃，静置的时间0.01～48小时；老化的温度20～70℃，老化的时间0.01～72小时。

3、如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中所述的增强材料为纤维体和/或聚氨酯软泡，纤维体的孔隙率40％以上，聚氨酯软泡的孔隙率40％以上。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中二氧化硅溶胶与增强材料进行复合为常压浸渗或负压浸渗。

5、如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中二氧化硅溶胶与增强材料进行复合时加入红外遮光剂，红外遮光剂加入量为二氧化硅溶胶和增强材料总质量的1‰～5％，红外遮光剂是二氧化钛、炭黑或氧化铁中的一种或几种。

6、如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)所述有机硅化合物与复合复合凝胶的体积比为0.1～10∶1，疏水性修饰的时间为0.5～5天，疏水性修饰的温度为15～70℃。

7、如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)所述的有机硅化合物为甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、三甲基乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、二乙基二甲氧基硅烷、三乙基甲氧基硅烷、三乙基乙氧基硅烷、二乙基二乙氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2～甲氧基乙氧基)硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、六甲基二硅氧烷、六甲基二硅氮烷、七甲基二硅氧烷、七甲基二硅氮烷、氯丙基三乙氧基硅烷、氯丙基甲基二甲氧基硅烷、二甲氧基双(2～甲基丙基)硅烷、双三甲基硅氧基甲基硅烷、双(1，2～甲基二氯硅基)乙烷、双(1，2～三氯硅基)乙烷、双(1，2～甲基二甲氧基硅基)乙烷、双(1，2～甲基二乙氧基硅基)乙烷、双(1，2～三甲氧基硅基)乙烷、双(1，2～三乙氧基硅基)乙烷、辛基三乙氧基硅烷、三甲基氯硅烷、二甲基二氯硅烷、甲基三氯硅烷、三乙基氯硅烷、二乙基二氯硅烷、乙基三氯硅烷中的一种或几种。优选氯丙基三乙氧基硅烷、氯丙基甲基二甲氧基硅烷、二甲氧基双(2～甲基丙基)硅烷、双三甲基硅氧基甲基硅烷、双(1，2～甲基二氯硅基)乙烷、双(1，2～三氯硅基)乙烷、双(1，2～甲基二甲氧基硅基)乙烷、双(1，2～甲基二乙氧基硅基)乙烷、双(1，2～三甲氧基硅基)乙烷或双(1，2～三乙氧基硅基)乙烷中的至少一种。

8、如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的含有有机硅化合物的溶液中，有机硅化合物与溶剂体积比为0.001～50∶1，溶剂选自水、醇、酮，芳香烃或液态烷烃中的至少一种。

9、如权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)中，在对复合凝胶进行疏水性修饰前，用置换剂对老化后复合凝胶进行置换处理，置换处理的温度为15～95℃，置换处理的时间为0.01～20天，置换处理的次数为0～50次。置换剂与老化后复合凝胶的体积比为0.1～100∶1，置换剂选自水、醇、酮，芳香烃或液态烷烃中的至少一种。