[发明专利]一种利用可膨胀微胶囊常压制备二氧化硅气凝胶的方法

权利要求书

1.一种利用可膨胀微胶囊常压制备二氧化硅气凝胶的方法，包括如下步骤：

1）将水玻璃、柠檬酸、硅烷、去离子水混合，在60-65℃温度条件下保温2-4小时得到前驱物，按质量比，水玻璃：柠檬酸：硅烷：去离子水＝1:1-1.5:0.1-0.3:5-10；

2）将步骤1）得到的前驱物与微胶囊发泡剂在800-1200rpm的条件下高速分散3-5min，然后用氢氧化钠调节体系pH值为9-10.5，得到二氧化硅凝胶，所述微胶囊发泡剂内核是偶氮二甲酰胺、4,4′-氧代双苯磺酰肼中的一种，胶囊壁为聚苯乙烯，微胶囊发泡剂用量为水玻璃质量的3-5%，微胶囊发泡剂的粒径小于10nm；

3）将步骤2）得到的二氧化硅凝胶浸入乙醇，浸泡3-5天进行醇化和老化，然后放置在100目的不锈钢滤网上进行水洗，排除可溶物，并使多余的液相自然排出，此时由于凝胶体积的减少与液相的排出体积相等，无毛细管力；

4）将步骤3）自然滤干的二氧化硅凝胶放入定型模具，形成一定形状的块状物，对模具进行微波加热，二氧化硅凝胶网络孔中的挥发份逐渐排出，微胶囊发泡剂中的发泡剂逐渐反应使胶囊壁膨大占据空间，产生气压支撑，防止凝胶网络塌陷，

5）随着微波干燥温度不断上升，10-15min后，温度升至140-150℃，此时挥发分完全排除，微胶囊壁熔融，发泡剂气体完全挥发，得到干燥、网络结构完整的二氧化硅气凝胶。

2.根据权利要求1所述一种利用可膨胀微胶囊常压制备二氧化硅气凝胶的方法，其特征在于：步骤1）所述的硅烷为三氟丙基三甲氧基硅烷、三氟丙基三乙氧基硅烷、六氟丁基丙基三甲氧基硅烷、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三甲氧基硅烷、十三氟辛基三乙氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷、十七氟癸基三乙氧基硅烷中的至少一种。

3.根据权利要求1所述一种利用可膨胀微胶囊常压制备二氧化硅气凝胶的方法，其特征在于：步骤1）所述的微胶囊发泡剂优选通过马来酸酐表面改性。