[发明专利]一种防掉粉二氧化硅复合气凝胶及其制备方法

权利要求书

1.一种防掉粉二氧化硅复合气凝胶，其特征在于所述气凝胶由二氧化硅和聚丙烯酰胺双重网络结构组成，所述聚丙烯酰胺网络交错包裹在二氧化硅网络骨架的外部；

其制备方法包括以下步骤：

(1)将硅酸钠、丙烯酰胺、N，N-亚甲基双丙烯酰胺、引发剂溶于去离子水中得到透明溶液，然后在该溶液中加入酸性催化剂调节pH值6-8得到二氧化硅凝胶，其中硅酸钠、丙烯酰胺、N，N-亚甲基双丙烯酰胺、引发剂和去离子水的质量比为1:0.1～0.5:0.01～0.05:0.01～0.05:5～50；

(2)将步骤(1)得到的凝胶进行加热，在二氧化硅凝胶网络中再形成聚丙烯酰胺凝胶；

(3)将步骤(2)得到的凝胶用去离子水浸泡后，干燥得到气凝胶。

2.根据权利要求1所述的防掉粉二氧化硅复合气凝胶，其特征在于所述气凝胶的孔径分布为2～1000nm，BET比表面积100～600m²·g^-1，密度为0.02～0.25g·cm^-3，热导率为0.015～0.04W·m^-1·K^-1，压缩模量为0.05～4MPa。

3.根据权利要求2所述的防掉粉二氧化硅复合气凝胶，其特征在于所述气凝胶在振动频率为150rad/s的振动筛上处理10min条件下，掉粉率低于0.1％。

4.根据权利要求1所述的防掉粉二氧化硅复合气凝胶，其特征在于步骤(1)所述酸性催化剂为盐酸、硫酸、磷酸、醋酸、草酸、柠檬酸中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的防掉粉二氧化硅复合气凝胶，其特征在于步骤(1)所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的防掉粉二氧化硅复合气凝胶，其特征在于步骤(2)所述的加热温度为40-90℃。

7.根据权利要求1所述的防掉粉二氧化硅复合气凝胶，其特征在于步骤(3)所述干燥为常压干燥、真空冷冻干燥、超临界干燥中的至少一种。