一种利用振动憎水表面连续制备二氧化硅气凝胶球的方法技术

技术编号:19731982 阅读:41 留言:0更新日期:2018-12-12 02:35
本发明专利技术涉及一种利用振动憎水表面连续制备二氧化硅气凝胶球的方法,具体步骤如下:1)将硅溶胶与正硅酸四乙酯、无水乙醇、去离子水混合静置水解得到浆料A;2)将含氟溶液用去离子水稀释后得到浆料B;3)将浆料A与浆料B倒入混合器中混合均匀形成混合溶液,混合溶液由注射泵推动流入蠕动泵,经蠕动泵连接的注射器针头缓慢逐滴滴入振动的憎水振动盘上,使得溶液逐滴滴落在憎水振动盘的螺旋通道内,保证溶液在保持振动状态下凝胶,并且凝胶之后得到的凝胶球在螺旋通道内滚动连续出料,滴入无水乙醇中后处理得到二氧化硅气凝胶球。本发明专利技术方法结合溶胶凝胶技术和振动憎水表面连续制备二氧化硅气凝胶球方法简易、连续生产,成本低,周期短。

【技术实现步骤摘要】
一种利用振动憎水表面连续制备二氧化硅气凝胶球的方法
本专利技术属于气凝胶材料
,具体涉及一种利用振动憎水表面连续制备二氧化硅气凝胶球的方法。
技术介绍
气凝胶是一种超低密度材料,根据纳米结构和起始原料的种类,其孔隙率为90%或更高,比表面积为数百至1500m2/g,可以将纳米多孔气凝胶用于诸如超低介电材料、催化剂、电极材料以及隔音材料的应用中。特别地,SiO2气凝胶因其特有的纳米尺寸连续孔洞结构,具有密度低、孔隙率高、比表面积高、孔分布均匀、热导率低等特点,可用于冰箱、汽车、飞机等领域中。目前,国内外关于制备SiO2气凝胶的报道很多,通常以正硅酸四乙酯或水玻璃为原料制备大尺寸的块状SiO2气凝胶,在实际应用中会出现填充不均匀或回收困难等问题。为了拓展SiO2气凝胶的应用范围,期望将SiO2气凝胶制备成外形规则且粒径可控的球珠形状,球形气凝胶流动性好,填充到材料中时应力应变均匀,不易引起应力集中,可改善弹塑性变形能力及提高使用效率,相较于块体材料具有很显著的优异性。李红伟采用滴落法,用二氧化硅气凝胶粉末自制疏水平台,将水玻璃(模数n=1.8~2.3)离子交换制备出溶胶,调节pH值本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用振动憎水表面连续制备二氧化硅气凝胶球的方法,其特征在于,具体步骤如下:1)将硅溶胶与正硅酸四乙酯、无水乙醇、去离子水混合后,调节体系pH值为1.8~2.5,静置水解6~48h,得到浆料A;2)将含氟溶液用去离子水稀释后得到浆料B;3)将步骤1)所得浆料A与步骤2)所得浆料B按照体积比1:2~4倒入混合器中混合均匀形成混合溶液,混合器固定在注射泵上,并且注射泵与蠕动泵一端软管相连,蠕动泵另一端软管连接有注射针头,混合溶液由注射泵推动流入蠕动泵,经蠕动泵另一端连接的注射器针头缓慢逐滴滴入振动的憎水振动盘上,憎水振动盘上有螺旋通道,使得溶液逐滴滴落在憎水振动盘的螺旋通道内,设定出料速度约...

【技术特征摘要】
1.一种利用振动憎水表面连续制备二氧化硅气凝胶球的方法,其特征在于,具体步骤如下:1)将硅溶胶与正硅酸四乙酯、无水乙醇、去离子水混合后,调节体系pH值为1.8~2.5,静置水解6~48h,得到浆料A;2)将含氟溶液用去离子水稀释后得到浆料B;3)将步骤1)所得浆料A与步骤2)所得浆料B按照体积比1:2~4倒入混合器中混合均匀形成混合溶液,混合器固定在注射泵上,并且注射泵与蠕动泵一端软管相连,蠕动泵另一端软管连接有注射针头,混合溶液由注射泵推动流入蠕动泵,经蠕动泵另一端连接的注射器针头缓慢逐滴滴入振动的憎水振动盘上,憎水振动盘上有螺旋通道,使得溶液逐滴滴落在憎水振动盘的螺旋通道内,设定出料速度约为0.6~4.5m/min,保证溶液在保持振动状态下凝胶,并且凝胶之后得到的凝胶球在螺旋通道内滚动连续出料,滴入无水乙醇中后处理得到二氧化硅气凝胶球。2.根据权利要求1所述的利用振动憎水表面连续制备二氧化硅气凝胶球的方法,其特征在于,步骤1)所述硅溶胶中SiO2含量为40%,pH值为9~10;步骤1)所述硅溶胶、正硅酸四乙酯、无水乙醇及去离子水的体积比为硅溶胶:正硅酸四乙酯:无水乙醇:去离子水=1:0.5~2:0.5~2:0.5~2。3.根据权利要求1所述的利用振动憎水表面连续制备二氧化硅气凝胶球的方法,其特征在于,步骤2)所述含氟溶液为100质量份去离子水与20.50质量份氨水、1.85质量份氟化铵搅拌均匀后得到的混合溶液;步骤2)所述含氟溶液与去离子水体积比为1:90~120。4.根据权利要求1所述的利用振动憎水表面连续制备二氧化硅气凝胶球的方法,其特征在于,步骤3)所述蠕动泵流量为0.5~2mL/min;所述注射器针头内径为0.3~0.5mm;步骤3)中溶液凝胶时间为t=3~30min。5.根据权利要求1所述的利用振动憎水表面连续制备二氧化硅气凝胶球的方法,其特征在于,步骤3)所述憎水振动盘由振动盘表面涂覆一层憎水涂料...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄健张爱满马保国蹇守卫李相国谭洪波
申请(专利权)人:武汉理工大学
类型:发明
国别省市:湖北,42

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