一种耐水湿可重复使用的氧化硅气凝胶材料及其制备方法技术

技术编号:43958428 阅读:33 留言:0更新日期:2025-01-07 21:42
本发明专利技术涉及一种耐水湿可重复使用的氧化硅气凝胶材料及其制备方法。所述方法为:将硅溶胶、碱催化剂、大孔模板剂分散液通过机械搅拌和超声处理混合均匀,得到混合溶液;将上述溶液进行室温固化,得到湿凝胶块;置于密闭容器中进行高温水热反应进行老化;再进行常压烘箱干燥步骤,最后进行热处理过程制得耐水湿气凝胶材料。本制备方法可得到一种耐水湿可重复使用的氧化硅气凝胶材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及气凝胶制备,尤其涉及一种耐水湿可重复使用的氧化硅气凝胶材料及其制备方法


技术介绍

1、气凝胶是从溶胶-凝胶工艺衍生出来的非晶固态材料,其多孔率可达80~99.8%,其孔洞尺寸和胶体颗粒尺寸分别在1~10纳米和2~60纳米范围内,比表面积可到1000m2/g以上,密度低至3kg/m3,是典型的纳米材料。特别是研究最为广泛、隔热应用最为成熟的氧化硅气凝胶获得了极大的发展。

2、氧化硅气凝胶虽然具有优异的隔热性能,但是上述制备的氧化硅气凝胶是亲水氧化硅气凝胶,表面存在硅羟基,覆盖程度约5个-oh/nm2。由于气凝胶的高比表面积,氧化硅气凝胶表面存在大量-oh表现出强氢键作用和亲水性,极易吸水。亲水氧化硅气凝胶遇到水或在潮湿空气中,会由于吸潮导致结构收到破坏,从而导致热导率升高,隔热性能下降。此外,由于纳米尺寸效应,纳米氧化硅气凝胶在远低于熔点温度就会发生烧结,骨架粗化、孔结构坍塌。传统的氧化硅气凝胶材料采用疏水化处理获得的耐水湿氧化硅气凝胶存在疏水层在高温条件下分解的致命问题,只能用于单次存储和使用,无法实现可重复使用的需求。

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【技术保护点】

1.一种耐水湿可重复使用的氧化硅气凝胶材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述大孔模板剂分散液为炭黑分散液或碳纤维分散液。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将硅溶胶和大孔模板剂分散液、碱性催化剂混合均匀,包括;

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述将硅溶胶和大孔模板剂通过机械搅拌和超声处理混合均匀,包括:

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述将第一混合液和碱性催化剂通过机械搅拌混合均匀,包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述室温固...

【技术特征摘要】

1.一种耐水湿可重复使用的氧化硅气凝胶材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述大孔模板剂分散液为炭黑分散液或碳纤维分散液。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述将硅溶胶和大孔模板剂分散液、碱性催化剂混合均匀,包括;

4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述将硅溶胶和大孔模板剂通过机械搅拌和超声处理混合均匀,包括:

5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述将第一混合液和碱性催化剂通过机械搅拌混合均匀,包括:

6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述室温固化反应的时间为5-48h,所述水热反应...

【专利技术属性】
技术研发人员:程飘黄红岩李文静姜铭张晚林王孟刘韬
申请(专利权)人:航天特种材料及工艺技术研究所
类型:发明
国别省市:

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