[发明专利]二氧化硅纤维组合物和使用方法

权利要求书

1.一种制造二氧化硅纤维组合物的方法，所述方法包括：

制备溶胶，所述溶胶含有70重量%至90重量%的原硅酸四乙酯、8重量%至25重量%的乙醇、酸催化剂和余量的水；

使所述溶胶在湿度在40%到80%的范围内并且温度在50ºF至90ºF的范围内的条件下向溶胶-凝胶转变，持续2天至7天；以及

将所述溶胶-凝胶电纺成二氧化硅纤维毡，

其中不使所述溶胶暴露于超过150℉的热量下，和/或所述溶胶含有少于0.1重量%的所述酸催化剂。

2.如权利要求1所述的方法，其中不使所述溶胶暴露于超过100℉的热量下。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述溶胶含有75重量%至85重量%的原硅酸四乙酯、15重量%至20重量%的乙醇和2重量%至5重量%的水。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述溶胶含有70重量%至90重量%的原硅酸四乙酯、8重量%至25重量%的乙醇和1重量%至10重量%的水。

5.如权利要求1所述的方法，其中所述酸催化剂是HCl。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述溶胶含有0.02重量%至0.08重量%的所述酸催化剂。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述溶胶不含有机聚合物。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述组合物实质上由SiO₂组成。

9.如权利要求1所述的方法，其中让所述溶胶转变2天至4天。

10.如权利要求9所述的方法，其中让所述溶胶转变3天。

11.如权利要求1所述的方法，其中所述湿度为50%至70%。

12.如权利要求1所述的方法，其中所述温度为60℉至80℉。

13.如权利要求1所述的方法，其中所述条件进一步包括将气体从所述溶胶中排出的风扇。

14.如权利要求1所述的方法，其中当重量是所述溶胶的起始重量的20%至40%时，对所述溶胶-凝胶进行电纺丝。

15.如权利要求1所述的方法，其中当乙烯蒸气的产量是相对于来自所述溶胶的乙烯蒸气的峰值产量的10%至20%时，对所述溶胶-凝胶进行电纺丝。

16.如权利要求1所述的方法，其中所述毡的厚度为至少1/8英寸。

17.如权利要求16所述的方法，其中所述毡的厚度为至少1/4英寸。

18.如权利要求1所述的方法，所述方法进一步包括将所述二氧化硅纤维毡的至少一部分与液体或凝胶状组合物组合。

19.如权利要求18所述的方法，其中所述液体或凝胶状组合物包括漆料、环氧树脂、氨基甲酸酯或粘合剂。

20.如权利要求18所述的方法，其中将所述二氧化硅纤维毡的所述至少一部分加工成多个碎片或粉末以与所述液体或凝胶状组合物组合，由此形成改性的组合物。

21.如权利要求20所述的方法，所述方法进一步包括将所述改性的组合物作为涂料施加到固体物或织物上。

22.如权利要求20所述的方法，所述方法进一步包括将所述改性的组合物模制成固体物。