一种基于超疏水表面的微球形气凝胶制备方法、该方法获得产品及其应用技术

本发明专利技术公开一种基于超疏水表面的微球形气凝胶制备方法、制备产品及其应用。该微球形气凝胶的制备方法为利用硅溶胶水溶液在超疏水表面上容易形成小球，并进一步凝胶而成湿凝胶，通过陈化，老化，溶剂置换，表面改性，干燥等一系列的工序而得到的。本发明专利技术大大降低了微球形气凝胶制备成本和周期，提高气凝胶应用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种微球形气凝胶的制备方法，尤其涉及一种基于超疏水表面的微球形气凝胶制备方法，由该方法获得的气凝胶及其应用。
技术介绍
气凝胶作为一种隔热保温性能良好的新型轻质超级绝热材料，具有结构可控的纳米多孔结构，由于其独特的纳米结构使得它具有低导热系数、低密度和高比表面积等独特的性能，其中导热系数可低至0.013W/m·K，密度为0.11～0.15g/cm3、高比表而积约为500～1200m2/g，同时还具有耐腐蚀、耐高温等特性，是一种优异的隔热保温材料。气凝胶的制备通常需要一系列繁琐的工序，如陈化，老化，溶剂置换，表面改性等，这些耗时的工序严重了制约气凝胶的推广和应用。目前较多常用的做法是，在凝胶后，采用破碎的方法来缩短制备周期，但是破碎后的湿凝胶在干燥过程中容易在破碎成更小的颗粒，很难得到性能好，且均一的气凝胶，所以现在一次成型的微球形气凝胶制备技术的开发成为了气凝胶应用发展的一个方向。CN200710175741.3公开了一种快速制备SiO2气凝胶微球的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于超疏水表面的微球形气凝胶制备方法，其特征在于，包括以下步骤：制备硅胶溶液形成硅溶胶；制备凝胶，在硅溶胶凝胶之前，通过针筒滴或喷射方式，把硅溶胶放置在超疏水材料表面，超疏水材料表面接触角大于150°，静置凝胶形成微球形SiO2湿凝胶；分离凝胶，把微球形SiO2湿凝胶转移到水中，分离后，用乙醇浸泡；老化；溶剂置换；表面修饰；表面清洗；干燥处理。

【技术特征摘要】
1.一种基于超疏水表面的微球形气凝胶制备方法，其特征在于，包括以
下步骤：
制备硅胶溶液形成硅溶胶；
制备凝胶，在硅溶胶凝胶之前，通过针筒滴或喷射方式，把硅溶胶放置
在超疏水材料表面，超疏水材料表面接触角大于150°，静置凝胶形成微球形
SiO2湿凝胶；
分离凝胶，把微球形SiO2湿凝胶转移到水中，分离后，用乙醇浸泡；
老化；
溶剂置换；
表面修饰；
表面清洗；
干燥处理。
2.根据权利要求1所述基于超疏水表面的微球形气凝胶制备方法，其特
征在于：所述超疏水材料为聚四氟乙烯，超疏水玻璃棉，超疏水多孔材料，
超疏水气凝胶薄膜中的一种。
3.根据权利要求1所述基于超疏水表面的微球形气凝胶制备方法，其特
征在于：
所述溶剂置换步骤中，用表面张力小的溶液对老化完毕的微球形SiO2凝胶进行溶剂置换；
所述表面修饰步骤中，采用疏水试剂与表面张力小的溶液，按体积比
1:100～3:10混合，将微球形SiO2凝胶在该混合液中进行浸泡；
所述表面清洗步骤中，采用表面张力小的溶液对表面修饰完毕的微球形
SiO2凝胶进行表面清洗，清除微球形SiO2凝胶表面残留的修饰产物；
其中，所述表面张力小的溶液为正己烷、正庚烷、丙酮中的或几种。
4.根据权利要求3所述基于超疏水表面的微球形气凝胶制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈奇良，吴会军，周孝清，胡焕仪，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：