一种透明二氧化硅气凝胶的制备方法技术

一种透明二氧化硅气凝胶的制备方法，涉及一种气凝胶。提供一种成本低廉、工艺简单、生产周期短、反应过程可控，且可连续化生产，采用二次改性法常压干燥的透明二氧化硅气凝胶的制备方法。1）溶液的配置和硅源共前驱体的水解；2）离子交换及凝胶制备二氧化硅水凝胶；3）二氧化硅凝胶的老化、醇化、改性、常压干燥。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种气凝胶，尤其是涉及以工业水玻璃为原料，采用二次改性法并通过快速溶剂替换，常压干燥的。
技术介绍
二氧化硅(SiO2)气凝胶是一种固体相颗粒，颗粒孔隙大小均为纳米量级的新型多孔功能材料，连续的三维网络结构可在纳米尺度控制和剪裁。因其具有半透明性和超轻重量，二氧化硅气凝胶有时也被称为“固态烟”或“冻烟”。二氧化硅气凝胶具有许多独特的性能，如高比表面积、高孔隙率、高热绝缘性、低密度、超低介电常数及低折射系数等，性能可随着对其结构的控制而具有连续可调性。二氧化硅气凝胶具有的优异性能使之在隔热保 温、热绝缘、催化、节能环保、石油化工、药物释放、航空航天等领域具有广阔的应用前景。在基础研究方面，气凝胶的分形结构、动力学生长机制、低温热学性质及网络骨架与分子间的相互作用等已成为凝聚态物理研究的前沿，引起研究者的极大关注。目前溶胶-凝胶法是制备二氧化硅气凝胶的主要方法，制备过程中涉及水洗、醇水替换、超临界干燥等步骤，工艺复杂低效、周期较长、产品纯度难以保证。后来利用硅酯通过一步催化溶胶-凝胶法在CO2超临界干燥下制备出密度更低的二氧化硅气凝胶，才使气凝胶的研究更进一步。目前二氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透明二氧化硅气凝胶的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1）溶液的配置和硅源共前驱体的水解将烷氧基硅烷、水玻璃溶液和去离子水混合，使烷氧基硅烷水解于去离子水中，得到溶液A；按摩尔比，水玻璃∶烷氧基硅烷∶去离子水＝1∶（0.2~0.6）∶（30~40）；所述烷氧基硅烷为甲基三乙氧基硅烷或甲基三甲氧基硅烷；2）离子交换及凝胶制备二氧化硅水凝胶将步骤1）配制的溶液A加入强酸性苯乙烯树脂，静置进行离子交换，然后抽滤得到pH=2~3的溶液，再加入氨水调节体系pH值为8~8.5，得到二氧化硅溶胶，然后将二氧化硅溶胶转移到容器中静置，即制得二氧化硅水凝胶；按体积比，溶液A∶强酸性苯乙烯树脂=1∶（0.5~...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：程璇，邵再东，张霄翔，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：