一种基于甲基硅酸钠与硅酸钠混合硅源的二氧化硅气凝胶及其制备方法技术

本发明专利技术涉及纳米轻质材料技术领域，公开了一种基于甲基硅酸钠与硅酸钠混合硅源的二氧化硅气凝胶及其制备方法，将含有甲基硅酸钠和氢氧化钠的A组分与含有硅酸钠的B组分的混合硅源作为前驱体，并在水、乙醇和无机酸的反应体系中生成均匀的硅溶胶体系，除无机盐沉淀后得到改性硅凝胶，经加热老化后使用低表面张力溶剂交换，将上层混合液真空干燥即可得到二氧化硅气凝胶。本发明专利技术的有益效果在于：原位法制备硅溶胶，解决了传统硅源价格昂贵、副产物多的问题，且固体硅源含水量较少，产品比表面积也得到了明显提升；利用无机盐在乙醇水混合液中溶解度低的原理，过滤后的溶剂可以多次循环利用，进一步降低了材料成本，同时大幅减少废水的产生。水的产生。水的产生。

【技术实现步骤摘要】
一种基于甲基硅酸钠与硅酸钠混合硅源的二氧化硅气凝胶及其制备方法


[0001]本专利技术涉及纳米轻质材料
，尤其涉及一种基于甲基硅酸钠与硅酸钠混合硅源的二氧化硅气凝胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]凝胶就是胶体粒子或高聚物分子在特殊条件(通常是酸碱条件)下相互聚合形成的三维结构，在其中的空隙中通常被介质所填满，其中介质是水的则是水凝胶，介质是醇类的即醇凝胶，介质是空气的就是气凝胶。
[0003]在GB/T 34336
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2017中对气凝胶的定义为：通过溶胶凝胶法，用一定的干燥方式使气体取代凝胶中的液体而形成的一种纳米级多孔固体材料。国际纯粹与应用化学联合会中将孔中为空气的微孔型固态材料定义为气凝胶。但伴随科技的发展，关于气凝胶的定义已从单一狭义的只有通过溶胶凝胶法和超临界干燥获得的样品才称为气凝胶扩展到广义范围的一类具有凝胶网络构造且结构中分散介质为气体的具备一定性能的材料。
[0004]疏水改性硅凝胶和气凝胶由于在干燥的过程中体积收缩较小，因此具有高比表面积、高孔隙率和疏水性分离能力和独特的吸附性能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于甲基硅酸钠与硅酸钠混合硅源二氧化硅气凝胶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)将固体甲基硅酸钠、氢氧化钠、水加热搅拌至澄清为A组分，将硅酸钠粉末溶于水为B组分，加热条件下将A、B组分混匀得到混合硅源；(2)将水、乙醇、无机酸混匀，滴加上述混合硅源使混合硅源、水、乙醇的质量比为1:1～3:0.1～0.5，在pH为6～8的条件下搅拌并反应生成硅溶胶；(3)冷却上述硅溶胶并去除无机盐沉淀，烘干得到改性硅凝胶，加热使改性硅凝胶老化，然后用低表面张力溶剂进行交换，交换后上层溶液为烷凝胶；(4)对上述烷凝胶进行真空干燥，即获得二氧化硅气凝胶。2.根据权利要求1所述的一种基于甲基硅酸钠与硅酸钠混合硅源二氧化硅气凝胶的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中A组分中水：氢氧化钠：甲基硅酸钠的质量比为10:6～8:10；B组分中硅酸钠粉末：水的质量比为1:3～5；A组分与B组分的质量比为1～2：1。3.根据权利要求1所述的一种基于甲基硅酸钠与硅酸钠混合硅源二氧化硅气凝胶的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中A、B组分混合反应温度为30～90℃。4.根据权利要求1所述的一种基于甲基硅酸钠与硅酸钠混合硅源二氧化硅气凝胶的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中无机酸为盐酸、硫酸、醋酸中的一种；所述盐酸浓度为10％～37％，混合硅源与盐酸的质量比为1:0.2～1；所述硫酸浓度为10％～98％，混合硅源与硫酸的质量比为1:0.2～1；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张尚权，邓力，
申请(专利权)人：安徽科昂纳米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：