一种超透明气凝胶片材的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种超透明气凝胶片材的制备方法，通过一步溶胶‑凝胶法制备出具有超透明气凝胶片材，其透明度媲美玻璃。选用功能化硅烷前驱体作为原料，通过将酸性催化剂、去离子水、功能化硅前驱体、碱溶液进行均匀混合，经水解、缩聚后，得到孔隙结构与基体结构呈现丝状纤维的多孔材料。再经超临界干燥或常压干燥后制备成超透明、弹性、超绝热的气凝胶片材。本发明专利技术创新性提出微观层面粒子调控、孔结构设计、类丝状纤维骨架生长技术，构建的气凝胶涵盖了超透明、弹性、疏水、超绝热等多种性能，实现了多功能的耦合。并且原料来源广泛、制备工艺简单、能耗低，片材的制备成功标志着其可量化生产，超透明性的特点可使其应用领域拓展至建筑保温、工业隔热等多项领域，以达到节能增效、高附加值提升的效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于气凝胶多孔材料的制备工艺领域，涉及一种超透明气凝胶片材的制备方法，通过简单的一步溶胶-凝胶法结合超临界干燥或常压干燥工艺制备一种超透明、弹性和超绝热多功能一体化的气凝胶片材。

技术介绍

1、sio2气凝胶是由纳米尺度三维网络组成的多孔材料，作为气固两相物质，固相结构给予了气凝胶块体成型的条件，因而可制备成各种形状的件材；气相是由其几乎95％以上的纳米孔隙提供，孔隙内覆盖了大量空气，而空气作为热的不良导体，赋予了气凝胶绝热性能，使其可在极端环境下服役。科技迅猛发展的今天对各领域的探索更进一步，同时对高科技设备所使用材料的要求也更加严格。科技化工等领域往往要求设备在高温环境作业，而高温环境通常会影响设备的使用性能以及服役寿命，这也就需要一层防护装置以提供保护，同时隔绝极端温度的影响以提供适宜的工作环境。zhou(advanced materials,2023,35(49):10)等制备了一种具有纳米团簇支柱的层状无机硅酸盐气凝胶，该材料在热性能和机械性能方面实现了协同改善。该层状硅酸盐气凝胶空气条件下室温(298k)热导率为0.034w/(m·k本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种超透明气凝胶片材的制备方法，其具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述的酸为草酸、醋酸、次氯酸、盐酸、硫酸或硝酸；酸的浓度为0.001～1mol/L。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述的功能化硅前驱体为甲基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二乙氧基甲基硅烷、二甲基氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷或十二烷基三甲氧基硅烷中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述的表...

【技术特征摘要】

1.一种超透明气凝胶片材的制备方法，其具体步骤如下：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述的酸为草酸、醋酸、次氯酸、盐酸、硫酸或硝酸；酸的浓度为0.001～1mol/l。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(1)中所述的功能化硅前驱体为甲基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二乙氧基甲基硅烷、二甲基氯硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、异丁基三乙氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷或十二烷基三甲氧基硅烷中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述的表面活性剂为十二烷基二甲基苄基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、聚醚f127、十八烷基三甲基氯化铵、十八酰胺甲基氯化吡啶或聚季铵盐-16中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴晓栋，郑亚磊，崔升，
申请(专利权)人：南京工业大学，
类型：发明
国别省市：