一种疏水亲油海绵气凝胶复合材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种疏水亲油海绵气凝胶复合材料。所述复合材料是一种多孔的疏水亲油固体；其抗压强度大于0.1Mpa、密度为0.09～0.12g/cm3、孔隙率90%～95%，孔径1～10μm，对有机液体的吸收量在0.7ml/cm3以上。制备方法共四个步骤：（1）将硅源与溶剂混合并加入去离子水搅拌，形成硅源溶液；（2）在硅源溶液中先加入酸性催化剂调节溶液的pH值；再加入水解促进剂搅拌，加入碱性催化剂搅拌得到硅溶胶；（3）将硅溶胶倒入盛有海绵块体的容器中，静置，形成湿凝胶；（4）将湿凝胶常压干燥，即得到疏水亲油海绵气凝胶复合材料。本发明专利技术的制备方法极其简单，制备周期极短，可在12h内完成整个制备流程，无需进行凝胶老化、溶剂交换等步骤，制备成功率达98%以上。

【技术实现步骤摘要】
一种疏水亲油海绵气凝胶复合材料的制备方法
本专利技术属于多孔材料
，具体涉及一种海绵气凝胶多孔材料的制备方法。
技术介绍
二氧化硅气凝胶是一种多孔材料，密度小，经过处理后该材料具有优异的疏水亲油特性，可吸附水中的浮油。但是该材料机械性能差，易碎，限制了其应用。《硅酸盐学报》报道公开的“柔韧性块体疏水二氧化硅气凝胶的制备及表征”均使用甲基三甲氧基硅烷为前驱体，采用溶胶凝胶法制备湿凝胶，经老化、溶剂交换等步骤后常压干燥制备了具有一定柔韧性的二氧化硅气凝胶，但是制备工艺较为复杂，制备周期长。《微孔与介孔材料》(MICROPOROUSANDMESOPOROUSMATERIALS，2012,148:152-158)报道了该种基于甲基三甲氧基硅烷的柔韧性气凝胶的应力应变曲线，表明该种材料的抗压强度非常低，当其被压缩60％时，所需应力仅为22kPa，且易碎，不宜运输及携带。关于采用海绵增强的报道，一种低密度SiO2气凝胶/海绵复合材料的制备方法，采用两步溶胶-凝胶法结合C02超临界干燥制备低密度Si02气凝胶/海绵复合材料，所采用的硅源为正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、水玻璃或硅溶胶，采用超临界干燥本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种疏水亲油海绵气凝胶复合材料，其特征在于：所述疏水亲油海绵气凝胶复合材料是一种多孔的疏水亲油固体；其抗压强度大于0.1Mpa、密度为0.09～0.12g/cm3、孔隙率90%～96%，孔径1～10μm，对有机液体的吸收量大于0.7ml/cm3。

【技术特征摘要】
1.一种疏水亲油海绵气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于：所述制备方法的操作步骤如下：（1）将硅源与溶剂混合并加入去离子水进行磁力搅拌或机械搅拌，形成硅源溶液，硅源，溶剂和去离子水的摩尔比为1:2.5～7.5:15.84；（2）在硅源溶液中先加入酸性催化剂调节溶液的pH值为3～4，搅拌10～20min，再加入碱性催化剂搅拌，得到pH值为8～10的硅溶胶；（3）将硅溶胶倒入盛有海绵块体的容器中，静置5min～4h，形成湿凝胶；（4）将湿凝胶常压干燥，即得到多孔的疏水亲油海绵气凝胶复合材料，所述疏水亲油海绵气凝胶复合材料为多孔的疏水亲油固体，抗压强度大于0.1Mpa、密度为0.09～0.12g/cm3、孔隙率90%～96%，孔径1～10μm，对有机液体的吸收量大于0.7ml/cm3；步骤（1）中所述的硅源为烷氧基硅烷。2.根据权利要求1所述的一种疏水亲油海绵气凝胶复合材料的制备方法，其特征在于：所述烷氧基硅烷为甲基三甲氧基硅烷、或甲基三乙氧基硅烷、或二甲基二甲氧基硅烷、或二甲基二乙氧基硅烷、或乙基三乙氧基硅烷、或二乙基二乙氧基硅烷、或苯基三甲氧基硅烷、或γ-缩水甘油醚氧丙...

【专利技术属性】
技术研发人员：何松，李治，石小靖，程旭东，陆松，
申请(专利权)人：合肥科斯孚安全科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34