[发明专利]基于表面改性的二氧化硅—甲基丙烯酸甲酯复合气凝胶材料及其制备方法

摘要

本发明公开基于表面改性的二氧化硅—甲基丙烯酸甲酯复合气凝胶材料及其制备方法，利用二氧化硅气凝胶湿凝胶表面硅羟基的负电荷与甲基丙烯酰氧乙基十二烷基二甲基氯化铵正电荷的静电吸引作用进行吸附，再利用不饱和键与甲基丙烯酸甲酯在本体体系下共聚，将共聚物分子链引入气凝胶表面，共聚物大分子链均匀包裹在气凝胶骨架表面，可使气凝胶产物保持三维网状结构，拥有绝佳的保温性能。本发明制得的复合气凝胶材料具有高相界面热阻和高隔热的特点。

主权项

基于表面改性的二氧化硅—甲基丙烯酸甲酯复合气凝胶材料，其特征在于，按照下述步骤进行：步骤1，在80‑150重量份正硅酸乙酯中加入0.1‑1重量份12mol/L的氯化氢的水溶液中，室温20—25摄氏度下搅拌5‑30min后静置30‑180min，随后加入0.01‑0.2重量份氢氧化钠固体，搅拌至其完全溶解，将上述溶液静置2‑6h后得到湿凝胶，在湿凝胶中加入0.1‑1重量份甲基丙烯酰氧乙基十二烷基二甲基氯化铵，静置2‑6h后，将产物置于CO₂超临界高压萃取装置中，以CO₂为介质在温度30‑50℃和气压7‑10MPa下进行超临界干燥至少1h，即可得到二氧化硅气凝胶；步骤2，将5‑10重量份步骤1得到的二氧化硅气凝胶加入到100重量份甲基丙烯酸甲酯中并分散均匀，加入0.02‑0.2重量份的过氧化二苯甲酰并分散均匀，然后升温至75—80℃引发甲基丙烯酸甲酯与二氧化硅气凝胶表面甲基丙烯酰氧乙基十二烷基三甲基氯化铵的碳碳双键进行共聚反应，共聚反应时间至少为30h。