[发明专利]一步法制备二氧化硅气凝胶以及自疏水型二氧化硅气凝胶保温毡垫的方法

权利要求书

1.一步法制备二氧化硅气凝胶的方法，包括以下步骤：

（1）将硅源前驱体A、硅源前驱体B、溶剂和水进行混合搅拌，得到预混溶液；

（2）将凝胶催化剂与所述预混溶液混合，进行凝胶反应，得到二氧化硅湿凝胶；

（3）将所述二氧化硅湿凝胶直接进行陈化、干燥，制得二氧化硅气凝胶；

其中，所述硅源前驱体A选自正硅酸甲酯和/或正硅酸乙酯；

所述硅源前驱体B具有式I所示的通式结构：

式I，

其中，R₁为甲基；R₂为甲氧基和/或乙氧基；n选自1-3的整数，m+n=4；

其中，所述凝胶催化剂选自氨水、氢氧化钠溶液和碳酸氢钠溶液中的至少一种；所述溶剂为直链醇；所述硅源前驱体A、硅源前驱体B、溶剂、水的用量质量比为1：0.5-1.5：2-8：0.1-0.8；

所述凝胶反应的条件包括：反应温度为20-40℃，反应时间为0.2-1h；

所述陈化的条件包括：陈化温度为50-80℃，陈化时间为16-48h。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇和丁醇中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，步骤（1）还包括将结构控制添加剂与所述硅源前驱体A、硅源前驱体B、溶剂和水进行混合。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述结构控制添加剂选自N,N-二甲基甲酰胺、乙酰胺、聚乙二醇、乙二醇和丙三醇中的至少一种。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，硅源前驱体A与结构控制添加剂的质量比为1:(0.001-0.1)。

6.根据权利要求3所述的方法，其中，硅源前驱体A与结构控制添加剂的质量比为1:(0.005-0.08)。

7.根据权利要求3所述的方法，其中，硅源前驱体A与结构控制添加剂的质量比为1:(0.01-0.03)。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的方法，其中，基于所述预混溶液的总重量，所述凝胶催化剂的用量为0.01-2wt‰。

9.根据权利要求1-7中任意一项所述的方法，其中，所述干燥选自乙醇超临界干燥、二氧化碳超临界萃取干燥、常压干燥、亚临界干燥和真空冷冻干燥中的至少一种。

10.一种由权利要求1-9中任意一项所述的方法制得的二氧化硅气凝胶，其中，所述二氧化硅气凝胶的导热系数≤0.020W/m·K。

11.一种由权利要求1-9中任意一项所述的方法制得的二氧化硅气凝胶，其中，所述二氧化硅气凝胶的导热系数≤0.018W/m·K。