[发明专利]一种常压制备二氧化硅气凝胶的方法

摘要

本发明公开了一种常压制备二氧化硅气凝胶的方法，所述方法步骤如下：一、凝胶的制备；二、凝胶的老化：步骤一、湿凝胶的第一次漂洗，步骤二、湿凝胶的溶剂置换，步骤三、湿凝胶的表面改性，步骤四、湿凝胶的第二次漂洗；三、凝胶的常压干燥。本发明采用常压方法制备气凝胶，并创新性的采用正己烷和三甲基氯硅烷混合浸泡改性，用以提高常压制备气凝胶的机械性能和疏水性。本发明制备的气凝胶各方面性能均衡且明显高于市面上其他的保温材料，在节能方面具备极大优越性，同时采用常压方法制备，使成本极大地降低，便于推广和使用。

主权项

一种常压制备二氧化硅气凝胶的方法，其特征在于所述方法步骤如下：一、凝胶的制备：首先将0.1mol的正硅酸乙酯与0.3mol乙醇和7×10^‑5mol盐酸混合，并在室温下搅拌30min；之后向溶液中加入0.5mol乙醇、0.26mol水和2×10^‑4mol氨水的混合物，在室温下搅拌30min后将搅拌后的溶液倒入模具中，静置等待凝胶；二、凝胶的老化：步骤一：湿凝胶的第一次漂洗首先将湿凝胶用乙醇在室温下浸泡，每24h更换ETOH，连续浸泡四次以确保将杂质及未反应的试剂完全置换；将ETOH和TEOS以摩尔比5∶1混合配置成溶液，用该溶液在60℃下浸泡上一步得到的湿凝胶，每24h更换溶液，连续浸泡三次从而对表面进行老化；步骤二：湿凝胶的溶剂置换将湿凝胶在60℃的环境下浸泡在正己烷中，每24小时更换一次正己烷，重复四次；步骤三：湿凝胶的表面改性将TMCS和正己烷按照体积比为6∶94的比例混合，将湿凝胶室温下浸泡在混合溶液中，每24h更换一次溶液，连续浸泡四次；步骤四：湿凝胶的第二次漂洗将湿凝胶浸泡在正己烷中，每24h更换一次正己烷，连续浸泡四次；三、凝胶的常压干燥：将浸泡之后的湿凝胶置于室温下干燥，得到二氧化硅气凝胶。