一种二氧化硅气凝胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种二氧化硅气凝胶及其制备方法，该制备方法包括取或配制硅酸钠溶液，而后加入酸性溶液进行反应，制得硅酸溶液；调节硅酸溶液的pH至碱性，搅拌得到凝胶；而后进行老化处理，用去离子水洗涤；再采用醇类溶液浸泡洗涤凝胶，然后用烷烃和硅烷偶联剂的混合液浸泡改性，得到改性凝胶；最后进行常压分级干燥。通过以上方式，本发明专利技术二氧化硅气凝胶的制备方法工艺简单，制备周期短，设备要求低，可操作性强，安全性好，绿色环保，成本低，且所制得二氧化硅气凝胶疏水性强，堆积密度低，孔隙率高，孔径分布均匀。

Silica aerogel and preparation method thereof

【技术实现步骤摘要】
一种二氧化硅气凝胶及其制备方法
本专利技术涉及化工材料制备
，具体涉及一种二氧化硅气凝胶及其制备方法。
技术介绍
二氧化硅气凝胶是一种轻质多孔的无机非金属材料，被认为是一种超级绝热材料，其由二氧化硅粒子构建而成，具有三维纳米网络结构，属于介孔结构，具有高比表面积、高孔隙率、低密度、低折射系数、低热传导率、低介电常数等优越性能，基于材料本身所具有的优异特性，二氧化硅气凝胶在保温隔热、催化载体、吸附清洁、生物医学等领域具有广阔的应用前景。溶胶-凝胶法是制备二氧化硅气凝胶的主要方法，一般以正硅酸甲酯、正硅酸乙酯、水玻璃等硅源材料为前驱体。但现有制备氧化硅气凝胶的过程复杂，凝胶时间较长或是气凝胶的孔隙率较低，有些气凝胶疏水性不佳。另外，二氧化硅气凝胶的制备过程中干燥处理十分重要，该过程要将二氧化硅气凝胶孔隙中的溶剂除掉，同时要保证孔隙结构不受毛细管力破坏，保持孔隙结构的完整性。目前制备二氧化硅气凝胶的传统的干燥方法是超临界干燥法，一般采用醇类等有机溶剂(如乙醇、正丙醇)或二氧化碳作为干燥介质，在高压高温或低压低温环境下形成气凝胶；超临界干燥法制备出的气凝胶性能优良，所制备的气凝胶表面活本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种二氧化硅气凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、取或配制硅酸钠溶液，而后向所述硅酸钠溶液中加入酸性溶液，反应制得硅酸溶液；S2、调节所述硅酸溶液的pH至碱性，搅拌得到凝胶；S3、将所述凝胶进行老化处理，而后用去离子水洗涤；S4、采用醇类溶液浸泡洗涤经步骤S3处理后的凝胶，再用烷烃和硅烷偶联剂的混合液浸泡改性，得到改性凝胶；S5、将所述改性凝胶进行常压分级干燥。

【技术特征摘要】
1.一种二氧化硅气凝胶的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、取或配制硅酸钠溶液，而后向所述硅酸钠溶液中加入酸性溶液，反应制得硅酸溶液；S2、调节所述硅酸溶液的pH至碱性，搅拌得到凝胶；S3、将所述凝胶进行老化处理，而后用去离子水洗涤；S4、采用醇类溶液浸泡洗涤经步骤S3处理后的凝胶，再用烷烃和硅烷偶联剂的混合液浸泡改性，得到改性凝胶；S5、将所述改性凝胶进行常压分级干燥。2.根据权利要求1所述的二氧化硅气凝胶的制备方法，其特征在于，步骤S3中，所述老化处理具体为将所述凝胶置于30～90℃水浴中老化1～3h。3.根据权利要求1所述的二氧化硅气凝胶的制备方法，其特征在于，步骤S1中，所述酸性溶液选自盐酸、硝酸或硫酸。4.根据权利要求1所述的二氧化硅气凝胶的制备方法，其特征在于，步骤S2中，向所述硅酸溶液中加入碱性物质调节所述硅酸溶液的pH值为7～11，搅拌得到凝胶。5.根据权利要求4所述的二氧化硅气凝胶的制备方法，其特征在于，步...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙仲毅，吴月，
申请(专利权)人：广东拓扑中润科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44