【技术实现步骤摘要】
一种基于硅烷疏水改性的聚酰亚胺气凝胶及其制备方法
本专利技术涉及气凝胶领域,具体涉及一种基于硅烷疏水改性的聚酰亚胺气凝胶及其制备方法。
技术介绍
气凝胶是一种轻质开孔的介孔材料,具有很多特殊的性质,如低密度(0.003~0.5g/cm3)、高孔隙率(70%~99.8%)、低介电常数(1~2)、低热导率(最低为0.012W/(m·K))和高比表面积(100~1600m2/g),因此可应用于隔热材料、隔音材料、催化剂载体、药物缓释材料、低介电材料、吸附剂以及宇宙尘埃搜集器。气凝胶的制备过程包括湿凝胶的形成和湿凝胶的干燥两个过程。其中湿凝胶的形成是由小分子或者高分子通过化学反应或者物理作用,在溶剂中形成交联网络的过程。这种交联网络构成气凝胶的骨架,再将湿凝胶孔洞中的溶剂去除得到气凝胶,在此过程中应最大程度地避免其骨架的收缩、坍塌或开裂。聚酰亚胺是主链含有酰亚胺环的一类高分子,具有机械强度高、热稳定性好和耐磨损等优点。不论是作为结构材料或是功能性材料,均具有显著的优越性。近些年,聚酰亚胺气凝胶的研究备受重视。其中,美国国家航空航天局Meador等制备聚酰亚胺气凝胶的技术, ...
【技术保护点】
1.一种基于硅烷疏水改性的聚酰亚胺气凝胶,其特征在于,所述疏水性聚酰亚胺气凝胶结构中含有10~30wt%的聚硅氧烷。
【技术特征摘要】
1.一种基于硅烷疏水改性的聚酰亚胺气凝胶,其特征在于,所述疏水性聚酰亚胺气凝胶结构中含有10~30wt%的聚硅氧烷。2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺气凝胶,其特征在于,所述聚酰亚胺气凝胶密度小于0.4g/cm3、比表面积大于200m2/g,且与水的接触角大于120°。3.一种根据权利要求1或2所述的基于硅烷疏水改性的聚酰亚胺气凝胶的制备方法,包括:在强极性溶剂中,含酰氯侧基的聚酰亚胺与含氨基的烷氧基硅烷反应制得含烷氧基硅烷侧基的聚酰亚胺,反应产生的氯化氢与酸吸收剂发生中和反应生成盐,过滤除去氯化氢与酸吸收剂形成的盐后,加入四氢呋喃、含羟基的聚硅氧烷、水和交联催化剂,混合均匀,静置,获得湿凝胶,再经超临界干燥或冷冻干燥得到疏水性聚酰亚胺气凝胶。4.一种根据权利要求1或2所述的基于硅烷疏水改性的聚酰亚胺气凝胶的制备方法,包括:在强极性溶剂和四氢呋喃的混合溶剂中,含酰氯侧基的聚酰亚胺与含氨基的聚硅氧烷和含氨基的烷氧基硅烷反应,从而将烷氧基硅烷和聚硅氧烷同时引入聚酰亚胺结构中,反应产生的氯化氢与酸吸收剂发生中和反应生成盐,过滤除去氯化氢与酸吸收剂形成的盐后,加入水和交联催化剂,混合均匀后,静置,获得湿凝胶,再经超临界干燥或冷冻干燥得到疏水性聚酰亚胺气凝胶。5.根据权利要求3或4所述的制备方法,其特征在于,所述含酰氯侧基的聚酰亚胺具有如下所示结构:其中,n1为5~1000的整数;x1为大于...
【专利技术属性】
技术研发人员:李垚垚,裴学良,何流,黄庆,
申请(专利权)人:中国科学院宁波材料技术与工程研究所,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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