一种无机气凝胶的制备方法技术

本发明专利技术属于气凝胶领域，尤其涉及一种无机气凝胶的制备方法，该方法包括以下步骤：将无机湿凝胶和干燥介质放入反应釜内，密闭条件下加热至设定的温度和压力，恒温保持，之后停止加热并排气泄压，得到无机气凝胶；所述干燥介质包括乙醇、水、丙酮和正己烷中的一种或多种；所述无机湿凝胶和干燥介质的体积比为1：(0.5～10)；所述设定的温度为120～240℃；所述设定的压力为0.5～5.9MPa。本发明专利技术提供的制备方法通过对湿凝胶干燥的工艺过程和条件进行优化选择，在不需要使用超临界设备的情况下，既保证了制品的品质，又大大缩短了湿凝胶干燥的时长，适合在无机气凝胶的大规模工业化生产中推广使用。

Preparation of inorganic aerogels

The invention belongs to the field of aerogels, in particular to a preparation method of inorganic aerogels. The method comprises the following steps: putting inorganic wet gel and drying medium into a reaction kettle, heating them to a set temperature and pressure under closed conditions, maintaining constant temperature, stopping heating and discharging and releasing pressure, and obtaining inorganic aerogels; the drying medium comprises ethanol, water, acetone and positive self. The volume ratio of the inorganic wet gel and the drying medium is 1: (0.5 to 10), the set temperature is 120~240 degrees, and the set pressure is 0.5 to 5.9MPa. The preparation method of the invention optimizes and selects the technological process and conditions of wet gel drying, and ensures the quality of the product without shortening the use of the supercritical equipment, and greatly reduces the drying time of the wet gel, and is suitable for the popularization and application in the large-scale industrial production of inorganic aerogels.

【技术实现步骤摘要】
一种无机气凝胶的制备方法
本专利技术属于气凝胶领域，尤其涉及一种无机气凝胶的制备方法。
技术介绍
气凝胶由纳米尺寸的骨架结构和孔结构组成，具有超低密度、超高孔隙率、超高比表面积、超低导热率、超低折射率、超低传声速率、超低模量、超低介电常数等优异性能，使其在隔热材料、催化剂和催化剂载体、生阻抗耦合材料和其它高科技领域有广泛应用前景。目前，制备块状SiO2多采用溶胶凝胶法制备凝胶然后采用超临界干燥技术和常压干燥进行干燥制备。1931年Kistler首次合成了气凝胶作为主流的超临界干燥方法有效的避免了因表面张力对气凝胶网络结构造成的破坏，但对设备要求严格，条件控制和操作比较困难，生产效率比较低且生产成本昂贵，很大程度上限制了气凝胶的实际应用。采用非超临界干燥方法制备块状SiO2气凝胶已经成为近些年的研究热点，甘礼华等人采用常压干燥方法，将得到的凝胶在60℃下用乙醇浸泡24h，再以TEOS的乙醇溶液70℃下浸泡4h,再将所得到的凝胶在70℃下恒温干燥72h，最终可以得到密度为212kg/m3的气凝胶。常压干燥工艺成本较低，但是在干燥过程中由于毛细管力的作用气凝胶结构容易发生收缩、变形和碎裂，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无机气凝胶的制备方法，包括以下步骤：将无机湿凝胶和干燥介质放入反应釜内，密闭条件下加热至设定的温度和压力，恒温保持，之后停止加热并排气泄压，得到无机气凝胶；所述干燥介质包括乙醇、水、丙酮和正己烷中的一种或多种；所述无机湿凝胶和干燥介质的体积比为1：(0.5～10)；所述设定的温度为120～240℃；所述设定的压力为0.5～5.9MPa。

【技术特征摘要】
1.一种无机气凝胶的制备方法，包括以下步骤：将无机湿凝胶和干燥介质放入反应釜内，密闭条件下加热至设定的温度和压力，恒温保持，之后停止加热并排气泄压，得到无机气凝胶；所述干燥介质包括乙醇、水、丙酮和正己烷中的一种或多种；所述无机湿凝胶和干燥介质的体积比为1：(0.5～10)；所述设定的温度为120～240℃；所述设定的压力为0.5～5.9MPa。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述加热的升温速率为1～5℃/min。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述恒温保持的时间为1～3h。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述排气泄压的速率为0.1～0.5MPa/min。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，还包括：对排气泄压后的产物进行鼓风干燥。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述无机湿凝胶包括SiO2湿凝胶、TiO2湿凝胶、SiO2/TiO2复合湿凝胶和Al2O3湿凝胶中的一种或多...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁春华，张松，姜宏，马艳平，
申请(专利权)人：海南大学，
类型：发明
国别省市：海南,46