一种磷酸钆修饰的二氧化硅气凝胶及其制备方法技术

技术编号:43981639 阅读:14 留言:0更新日期:2025-01-10 20:06
本发明专利技术公开了一种磷酸钆修饰的二氧化硅气凝胶及其制备方法,所述制备方法包括制备二氧化硅溶胶、引入磷酸钆、凝胶化处理、老化处理、溶剂置换处理、表面改性处理和干燥处理。采用本发明专利技术所述方法制备的二氧化硅气凝胶,通过引入磷酸钆能够有效改善二氧化硅气凝胶的热失重性能,使其在较低温度下的稳定性有所增强,而在高温下的残余质量增加,极大地提高了材料的耐热性能,从而使制备的增强型二氧化硅气凝胶在航空航天、能源储存与转换、环境保护等众多领域具有广阔的应用前景,能够为相关产业带来技术突破和经济效益的提升。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及气凝胶材料,具体涉及一种磷酸钆修饰的二氧化硅气凝胶及其制备方法


技术介绍

1、气凝胶是一种具有纳米多孔结构的新型材料,具有极低的密度、高比表面积、低导热系数等优异性能,在保温隔热、吸附、催化等领域具有广泛的应用前景。二氧化硅气凝胶是一种由纳米颗粒堆积的具有三维纳米多孔结构的固体材料,其具有化学惰性、隔热保温、隔音降噪、减震吸能、选择吸附等特性,已批量应用于工业隔热节能、动力电池安全防火、汽车节能隔音、建筑节能、太空飞行器隔热隔冷、冰箱保冷等诸多领域中,具有很广阔的应用潜力。二氧化硅气凝胶是目前研究最为广泛的气凝胶之一,但其机械强度较低、耐高温性能有待提高等问题限制了其进一步的应用。

2、近年来,为了改善二氧化硅气凝胶的性能,研究人员尝试引入各种不同的增强材料。例如,有申请公布号为cn113831103a的专利文献,公开了一种耐高温氧化铝-氧化硅气凝胶复合材料的制备方法,是通过掺杂氧化铝来提高二氧化硅气凝胶机械强度的方法;申请公布号为cn114853470a的专利文献,公开了一种耐高温氧化铝-氧化硅气凝胶复合材料的制备方法,提出了本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种磷酸钆修饰的二氧化硅气凝胶的制备方法,其特征在于:所述制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的磷酸钆修饰的二氧化硅气凝胶的制备方法,其特征在于:所述步骤S1中的硅烷为正硅酸乙酯、水玻璃中的一种,其中,所述硅烷、水、乙醇和催化剂的摩尔比为1:(2-6):(5-15):(0.01-0.1)。

3.根据权利要求1所述的磷酸钆修饰的二氧化硅气凝胶的制备方法,其特征在于:所述步骤S2中的磷酸钆溶液的浓度为0.1-1.0mol/L,其加入量为二氧化硅溶胶质量的1-10%。

4.根据权利要求1所述的磷酸钆修饰的二氧化硅气凝胶的制备方法,其特征在于:所...

【技术特征摘要】

1.一种磷酸钆修饰的二氧化硅气凝胶的制备方法,其特征在于:所述制备方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的磷酸钆修饰的二氧化硅气凝胶的制备方法,其特征在于:所述步骤s1中的硅烷为正硅酸乙酯、水玻璃中的一种,其中,所述硅烷、水、乙醇和催化剂的摩尔比为1:(2-6):(5-15):(0.01-0.1)。

3.根据权利要求1所述的磷酸钆修饰的二氧化硅气凝胶的制备方法,其特征在于:所述步骤s2中的磷酸钆溶液的浓度为0.1-1.0mol/l,其加入量为二氧化硅溶胶质量的1-10%。

4.根据权利要求1所述的磷酸钆修饰的二氧化硅气凝胶的制备方法,其特征在于:所述步骤s3中的凝胶化处理,是在温度为20-60℃,湿度为50-70%条件下静置处理,静置时间为12-48小时。

5.根据权利要求1所述的磷酸钆修饰的二氧化硅气凝胶的制备方法,其特征在于:所述步骤s4中的老化处理,是在温度为50-70℃条件下老化处理,老化时间为2-4天,老化期间需要更换乙醇2-3次。

6.根据权利要求1所述的磷酸钆修饰的二氧化硅气凝胶的制备方法,其特征在于:所述步...

【专利技术属性】
技术研发人员:张陆军李慧杨朝金胡继粗翁应尾胡再银余应祥詹华书
申请(专利权)人:贵州航天乌江机电设备有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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