基于二氧化硅的复合气凝胶材料的制备方法技术

本发明专利技术公开基于二氧化硅的复合气凝胶材料的制备方法，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三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。本发明专利技术制得的二氧化硅气凝胶功能化的聚甲基丙烯酸甲酯复合材料具有高相界面热阻和高隔热的特点。

Preparation of composite aerogels based on silica

The invention discloses a method for preparing composite aerogel silica, silica aerogel using electrostatic wet gel surface silanol groups with negative charge methacrylatoethyl twelve alkyl three methyl ammonium chloride positive charge attraction adsorption, the unsaturated bond and methyl methacrylate in the body under the system of copolymerization. The copolymer chain introduced the aerogel surface, the copolymer chains evenly coated in the aerogel surface of the frame, can make the aerogel products maintain a three-dimensional network structure, has excellent thermal insulation performance. The silicon dioxide aerogel functionalized polymethyl methacrylate composite made by the invention has the characteristics of high phase interfacial thermal resistance and high heat insulation.

【技术实现步骤摘要】
基于二氧化硅的复合气凝胶材料的制备方法本专利技术申请是母案申请“基于二氧化硅的复合气凝胶材料及其制备方法”的分案申请，母案申请的申请号为2016100282257，申请日为2016年1月16日。
本专利技术属于绿色建筑材料
，更加具体地说，涉及一种气凝胶材料及其制备方法。
技术介绍
建筑物能耗中透明围护结构的热量损失占很大比重，其原因很大程度上源自建筑物玻璃构件的低隔热性。特别是在环境和能源问题日趋严峻的当下，提高建筑透明围护结构的保温隔热水平，努力推进建筑节能，对于改善建筑热环境、减轻环境污染、保护地球资源和生态环境均具有较为深刻的意义。其实人们很早就意识到建筑透明围护结构散热量大这个问题，提出了一些提高玻璃构件隔热性的方法，比如中空或真空玻璃、热反射玻璃、Low-E玻璃和贴膜玻璃等。但是这些方法并未从根本上解决透明围护结构散热的问题，或者说是这些玻璃构件的保温隔热方法还远未达到我们的预期(刘念雄，秦佑国，建筑热环境，清华大学出版社，2005)。聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate，简称PMMA，英文Acrylic)，又称做压克力或有机玻璃，它的铸板本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于二氧化硅的复合气凝胶材料的制备方法，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三甲基氯化铵，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...

【技术特征摘要】
1.基于二氧化硅的复合气凝胶材料的制备方法，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三甲基氯化铵，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。2.根据权利要求1所述的基于二氧化硅的复合气凝胶材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤1中，进行超临界干燥时间为2—3h；以CO2为介质进行超临界干燥，温度为35—40℃，气压为8—9MPa。3.根据权利要求1所述的基于二氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洪彦，刘洪丽，周建国，赵巍，李婧，李亚静，
申请(专利权)人：天津城建大学，
类型：发明
国别省市：天津,12