一种制备二氧化硅气凝胶的方法及二氧化硅气凝胶技术

本发明专利技术涉及气凝胶领域，公开了一种制备二氧化硅气凝胶的方法及二氧化硅气凝胶。该方法包括如下步骤：(1)在无机酸和有机酸存在下，将水玻璃进行水解，得到硅酸溶胶；(2)将所述硅酸溶胶与有机共驱体进行第一混合，得到二氧化硅水溶胶；(3)将所述二氧化硅水溶胶与非极性有机溶剂、碱催化剂、表面修饰剂进行第二混合，得到二氧化硅湿凝胶；(4)将所述二氧化硅湿凝胶进行老化并干燥以得到所述二氧化硅气凝胶。该制备方法工艺简单，设备要求较低，有利于大规模生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及气凝胶，具体涉及一种制备二氧化硅气凝胶的方法及二氧化硅气凝胶。

技术介绍

1、气凝胶被称为“最轻的固体材料”，因其优异的绝热性能成为国际关注的新型隔热材料。硅气凝胶是一种由二氧化硅胶体粒子通过相互桥联构成的具有三维空间网络结构的纳米多孔非晶固体材料，能有效抑制气体对流传热，降低固态热传导，具有极低的热导率，是目前已知的热导率最低的固体材料。因其特有的结构，使得二氧化硅气凝胶材料具有低密度、高比表面积、高孔隙率、低导热系数、低声波传播速度和低介电常数等一系列特殊的性能。

2、然而，二氧化硅气凝胶材料由于制备工艺条件的限制，价格相比传统保温材料价格昂贵，在很多领域推广较难，尤其是建筑保温领域。

3、目前制备二氧化硅气凝胶的方法主要是以有机硅为硅源、使用超临界干燥工艺制备。有机硅源相比工业水玻璃价格昂贵，而超临界干燥工艺涉及到高温高压设备，生产过程有一定安全隐患，同时受到超临界设备釜体的限制，很难实现连续化大规模生产。

4、然而以廉价易得的水玻璃为硅源，最大的问题在于水玻璃中含有钠离子及少量的铁离子、铝离子和其他本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种制备二氧化硅气凝胶的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述水玻璃中含有二氧化硅、氧化钠、铁离子；

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，以二氧化硅计的所述水玻璃、以氢离子计的所述无机酸、以氢离子计的所述有机酸的用量摩尔比为1：(0.4-0.6)：(0.06-0.08)；

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述有机共驱体为硅烷偶联剂与表面活性剂的组合，且所述表面活性剂、所述硅烷偶联剂和以二氧化硅计的所述硅酸溶胶的用量摩尔比为(0.01-0.3)：(0.3-...

【技术特征摘要】

1.一种制备二氧化硅气凝胶的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤(1)中，所述水玻璃中含有二氧化硅、氧化钠、铁离子；

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，以二氧化硅计的所述水玻璃、以氢离子计的所述无机酸、以氢离子计的所述有机酸的用量摩尔比为1：(0.4-0.6)：(0.06-0.08)；

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述有机共驱体为硅烷偶联剂与表面活性剂的组合，且所述表面活性剂、所述硅烷偶联剂和以二氧化硅计的所述硅酸溶胶的用量摩尔比为(0.01-0.3)：(0.3-0.8)：1；

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的方法，其中，在步骤(2)中，所述硅烷偶联剂选自甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷和二甲基二甲氧基硅烷中的至少一种；

6.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建恒，何冠廷，王蕴宏，田雷，
申请(专利权)人：爱彼爱和新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：