一种聚合物交联改性的球形氧化硅气凝胶材料的制备方法技术

本发明专利技术属于新材料制备领域，涉及一种聚合物交联改性的球形氧化硅气凝胶材料的制备方法。本方法将水玻璃和去离子水按一定的比例混合得到半透明的溶胶，然后通过球滴法形成球形氧化硅湿凝胶，球形湿凝胶用热的去离子水洗涤后，然后将老化后的球形湿凝胶或球形氨基改性湿凝胶放在交联改性溶液中进行交联改性，干燥后得到球形交联改性氧化硅气凝胶。本发明专利技术所提供的球形交联改性氧化硅气凝胶制备方法简单，有利于大规模工业化生产，具有良好的隔热保温性能且力学性能优异，平均粒径为1～5mm，堆积密度为0.15～0.40g/cm

Preparation method of polymer crosslinked modified silica aerogel material

【技术实现步骤摘要】
一种聚合物交联改性的球形氧化硅气凝胶材料的制备方法
本专利技术属于新材料的制备领域，尤其涉及一种聚合物交联改性的球形氧化硅气凝胶材料的制备方法。
技术介绍
气凝胶种类众多，目前只有SiO2气凝胶隔热材料实现了产业化和工程应用。由于SiO2气凝胶孔隙率高、密度低，其力学性能极差，具体表现为脆性大、强度低，难以成型和加工。因此，纯SiO2气凝胶因强度低而无法作为隔热材料使用，目前的SiO2气凝胶隔热材料产品均是纤维毡增强材料与SiO2气凝胶复合的绝热毡。即使如此，SiO2气凝胶绝热毡仍存在掉粉掉渣的问题，存在安全、健康和洁净问题。通过有机-无机复合，聚合物交联可以增强氧化硅气凝胶的力学性能。交联改性的气凝胶材料所报道的专利较少，如专利CN201910086663.2采用含有乙烯基或烯丙基的烷氧基硅烷为前驱体，制备了弹性双交联气凝胶，但其成本高和工艺复杂。而球形交联改性氧化硅气凝胶材料可以解决解决传统SiO2气凝胶隔热材料成本高、力学性能差这些国际性难题。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服传统SiO2气凝胶的脆性大、强度低本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚合物交联改性的球形氧化硅气凝胶的制备方法，其具体步骤如下：/n(1)将水玻璃、去离子水和酸催化剂混合制备得到球形氧化硅湿凝胶；/n(2)将步骤(1)中得到的球形氧化硅湿凝胶置于20～60℃的去离子水中洗涤2～6h；/n(3)配制交联改性液：25～35℃下将交联剂和乙腈按一定的比例混合，搅拌均匀后形成交联改性溶液，其中交联改性液的体积比为交联剂：乙腈＝(1～4)：1；/n(4)将步骤(2)中球形湿凝胶进行氨基改性1～3天或者在30～80℃的有机溶剂中老化1～3天，取出后用乙腈洗涤，然后将洗涤后的球形氧化硅湿凝胶置于的步骤(3)所制备的交联改性液中，于25～80℃条件下进行改性1～4天；...

【技术特征摘要】
1.一种聚合物交联改性的球形氧化硅气凝胶的制备方法，其具体步骤如下：
(1)将水玻璃、去离子水和酸催化剂混合制备得到球形氧化硅湿凝胶；
(2)将步骤(1)中得到的球形氧化硅湿凝胶置于20～60℃的去离子水中洗涤2～6h；
(3)配制交联改性液：25～35℃下将交联剂和乙腈按一定的比例混合，搅拌均匀后形成交联改性溶液，其中交联改性液的体积比为交联剂：乙腈＝(1～4)：1；
(4)将步骤(2)中球形湿凝胶进行氨基改性1～3天或者在30～80℃的有机溶剂中老化1～3天，取出后用乙腈洗涤，然后将洗涤后的球形氧化硅湿凝胶置于的步骤(3)所制备的交联改性液中，于25～80℃条件下进行改性1～4天；
(5)将步骤(4)中得到的交联改性的球形湿凝胶经过溶剂置换和干燥后得到球形交联改性的氧化硅气凝胶。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(4)中制备得到的球形交联改性的氧化硅气凝胶的外观为完整无裂纹球形产品，平均粒径为1～5mm，...

【专利技术属性】
技术研发人员：江幸，孔勇，赵志扬，任建，沈晓冬，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32