[发明专利]一种常压干燥制备柔性二氧化硅气凝胶的方法

摘要

本发明提出了一种常压干燥制备柔性二氧化硅气凝胶的方法。其特点在于通过二氧化硅凝胶液中原位形成硅酸钙纤维，赋予凝胶体优异的支撑性，以常压干燥有效防止气凝胶的坍塌，通过原位形成的硅酸钙纤维均匀分散连接气凝胶赋予其柔性，有效地防止了干燥时气凝胶的坍塌，最终形成三维网状结构的凝胶。本发明的硅源成本低、合成工艺简单、设备要求低，在航天航空、军工、医药载体等高端领，以及建筑保温、设备保温、工业管道保温等领域均可得到应用。

主权项

1.一种常压干燥制备柔性二氧化硅气凝胶的方法，其特征在于凝胶中原位形成的硅酸钙纤维均匀分散连接气凝胶赋予其柔性，有效地防止了干燥时气凝胶的坍塌，具体方法如下：（1）取一定量的醇溶剂、去离子水、硅酯或硅烷、氯化钙、盐酸以及适量的分散剂，在一搅拌容器中加热、充分混合均匀，控制体系的pH值小于3.5以避免缩聚反应；（2）步骤（1）获得的均匀溶胶体系冷却至13℃以下后，通入氨气和其它不与体系反应的气体所组成混合气体，同时高速搅拌，原位形成硅酸钙纤维均匀分散在凝胶液中，使反应完成后，停止通入气体并静置2~4小时待二氧化硅凝胶成型；（3）步骤（2）获得的凝胶继续静置老化36~72小时，期间每4~8小时进行一次溶剂置换，然后进行常压干燥即得到硅酸钙增韧的柔性二氧化硅气凝胶；所述硅酯或硅烷、醇溶剂、去离子水的摩尔比例为1:3~24:5~12；所述氯化钙的添加量为硅酯或硅烷、醇溶剂、去离子水混合体系总质量的0.1~2wt%；所述分散剂的添加量为硅酯或硅烷、醇溶剂、去离子水混合体系总质量的0.5~1wt%；所述高速搅拌的搅拌速度为800~4000rpm，使气体均匀扩散而形成均一的分散体系。