[发明专利]一种复合气凝胶的制备方法

权利要求书

1.一种复合气凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）硅溶胶制备步骤，在微重力环境中，将有机硅烷、去离子水、有机溶剂和酸催化剂混合搅拌，获得硅溶胶；

（2）铝溶胶制备步骤，在微重力环境中，将铝源、去离子水、有机溶剂和酸催化剂混合搅拌，获得铝溶胶；

（3）锆溶胶制备步骤，在微重力环境中，将锆源、去离子水、有机溶剂和酸催化剂混合搅拌，获得锆溶胶；

（4）微重力混合凝胶步骤，在微重力环境中，将步骤（1）、（2）、（3）的溶胶混合搅拌，加入碱催化剂，凝胶，得到复合凝胶体；

（5）干燥步骤，将步骤（4）得到的凝胶体进行干燥处理，得到气凝胶；

所述有机硅烷、铝源、锆源、去离子水、有机溶剂、酸催化剂、碱催化剂的摩尔比为1：0.1~10：0.1~10：0.05～5：0.5～8：0.0025～0.5：0.0025～0.5。

2.根据权利要求1所述的一种复合气凝胶的制备方法，其特征在于，所述微重力环境是在自由落体微重力模拟系统、抛物线飞行微重力模拟系统、水浮容器微重力模拟系统、悬吊式微重力模拟系统、气悬浮微重力模拟系统中任一系统中实现的。

3.根据权利要求1所述的一种复合气凝胶的制备方法，其特征在于，所述微重力环境为在空间飞行器中实现的。

4.根据权利要求1所述的一种复合气凝胶的制备方法，其特征在于，所述干燥为常压干燥、超临界干燥、亚临界干燥、冷冻干燥中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种复合气凝胶的制备方法，其特征在于，所述有机硅烷为正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷中的一种或几种的混合物。

6.根据权利要求1所述的一种复合气凝胶的制备方法，其特征在于，所述铝源为仲丁醇铝或异丙醇铝或三氯化铝。

7.根据权利要求1所述的一种复合气凝胶的制备方法，其特征在于，所述锆源为锆酸四丁酯或异丙醇锆。

8.根据权利要求1所述的一种复合气凝胶的制备方法，其特征在于，所述酸催化剂为盐酸、硫酸、乙酸、草酸、硝酸、氢氟酸中的一种。

9.根据权利要求1所述的一种复合气凝胶的制备方法，其特征在于，所述碱催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水等中的一种。

10.根据权利要求1所述的一种复合气凝胶的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）之后和步骤（5）之前还包括老化步骤和/或溶剂置换步骤和/或改性步骤；或所述步骤（1）、步骤（2）、步骤（3）为在非微重力环境中进行。

11.根据权利要求1所述的一种复合气凝胶的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇、乙二醇、甘油中的一种或多种。