[发明专利]一种采用双扩散对流制备梯度密度气凝胶的方法

权利要求书

1.一种采用双扩散对流制备梯度密度气凝胶的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、配置酚醛树脂气凝胶前驱体溶液，即溶液A，溶液A的密度1g/cc；

步骤二、选择一种密度比酚醛树脂气凝胶前驱体溶液的密度低的溶剂，即溶液B，该溶液B能够同酚醛树脂气凝胶前驱体溶液以任意比混溶；

步骤三、将溶液A加入容器中，然后将溶液B以不同速率注入到溶液A中，将容器依次放置在热水、常温水、热水的保温循环中至少一次，形成多次横向热对流，使横向密度均匀；纵向上由于注入的溶液B密度较低，受到浮力，而返回顶部形成密度梯度；纵向上也将形成密度扩散，使得密度分布变化平滑；

步骤四、将步骤三得到的气溶胶溶液在一定温度下恒温3-5天形成凝胶、酸洗老化、溶剂交换、干燥得到具有梯度密度的气凝胶。

2.如权利要求1所述的采用双扩散对流制备梯度密度气凝胶的方法，其特征在于，所述步骤一中，酚醛树脂气凝胶前驱体溶液为间苯二酚-甲醛气凝胶溶液、间苯三酚-甲醛气凝胶溶液中的一种。

3.如权利要求1所述的采用双扩散对流制备梯度密度气凝胶的方法，其特征在于，所述步骤二中的溶液B为超纯水、酒精、甘油中的任意一种。

4.如权利要求1所述的采用双扩散对流制备梯度密度气凝胶的方法，其特征在于，所述步骤三中，将容器放置在温度为50～70℃的恒温水浴中加热，使容器壁的温度高于容器内的混合料液温度，即横向温度梯度，将形成横向的热对流扩散，恒温4～6min，然后将容器放置放置在温度为20～26℃恒温水中，恒温4～6min，再次将容器放置在温度为50～70℃的恒温水浴中加热，恒温4～6min，形成三次横向热对流，使横向密度均匀。

5.如权利要求1所述的采用双扩散对流制备梯度密度气凝胶的方法，其特征在于，所述步骤三中，将溶液B以不同速率注入到溶液A中的不同速率为0.1～0.5m/s。