[发明专利]无需溶剂置换步骤快速制备超疏水SiO2

权利要求书

1.一种无需溶剂置换步骤快速制备超疏水SiO2气凝胶的方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)将体积比为1：0.01～1：20的多聚硅氧烷与低表面张力有机溶剂混合均匀后，再加入体积分数0.1％～50％的碱溶液，静置形成SiO2有机凝胶，并老化，老化温度为室温至所述有机溶剂的沸点，老化时间为5分钟～20分钟；

(2)将所述SiO2有机凝胶破碎至粉末或颗粒状后，与疏水剂及低表面张力有机溶剂均匀混合，获得淤泥状疏水有机凝胶，其中，所述疏水剂的用量为所述SiO2有机凝胶总体积的1％～100％；低表面张力有机溶剂的用量为所述SiO2有机凝胶总体积的10％～1000％；搅拌混合时间不少于20分钟；

(3)将所述淤泥状疏水有机凝胶直接常压高温干燥、烧结，获得超疏水SiO2气凝胶，其中，所述干燥温度为100℃～200℃，干燥时间为20分钟～60分钟，烧结温度为200℃～550℃，烧结时间为5分钟～30分钟。

2.根据权利要求1所述的无需溶剂置换步骤快速制备超疏水SiO2气凝胶的方法，其特征在于：所述低表面张力有机溶剂选自正己烷，正戊烷，环己烷，三氟乙酸中的任一种，所述碱溶液中的碱选自氢氧化钠、氢氧化钾、尿素、氨水、三乙胺中的任一种。

3.根据权利要求1所述的无需溶剂置换步骤快速制备超疏水SiO2气凝胶的方法，其特征在于，步骤(3)中采用的常压干燥的方式包括鼓风干燥或旋转干燥，而烧结过程是在空气或保护性气氛中进行，所述保护性气氛包括氮气气氛。

4.根据权利要求1所述的无需溶剂置换步骤快速制备超疏水SiO2气凝胶的方法，其特征在于，所述疏水剂选自甲基三甲氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、三甲基氯硅烷、二甲基二氯硅烷、六甲基二硅氮烷、六甲基二硅氮胺烷中的任一种。

5.根据权利要求1所述的无需溶剂置换步骤快速制备超疏水SiO2气凝胶的方法，其特征在于，该方法中超疏水SiO2气凝胶的总的制备时间为1h～5h。

6.根据权利要求1所述的无需溶剂置换步骤快速制备超疏水SiO2气凝胶的方法，其特征在于，所述超疏水气凝胶具有纳米多孔结构，其中孔的孔径为6～20nm，同时所述气凝胶的密度为0.085～0.550g/cm3，热导率为0.020～0.0450W/mK，比表面积为200～900m2/g。