一种超高强度、高比表面积复合二氧化硅气凝胶的制备方法

摘要

本发明属于气凝胶材料技术领域，具体涉及一种超高强度、高比表面积复合二氧化硅气凝胶的制备方法。本发明采用溶胶凝胶—有机无机杂化的方法，即采用含有硅烷偶联剂的混合硅源通过溶胶凝胶的方式先形成湿凝胶，然后将异氰酸酯作为有机增强材料与湿凝胶复合，结合超临界干燥工艺，制备出高强度二异氰酸酯复合二氧化硅气凝胶材料。本发明具有原料易得、反应过程简单、等特点，所得到的材料具有纳米尺度的多级微结构，最大比表面积可达400m²/g以上，解决了常规二氧化硅气凝胶易碎，强度低等特点。

主权项

一种超高强度、高比表面积复合二氧化硅气凝胶的制备方法，其特征在于采用溶胶凝胶—有机无机杂化的方法，具体步骤如下：(1) 将混合硅源溶于有机溶剂配成溶液A，将去离子水与有机溶剂混合配成溶液B； (2)将步骤(1)所得的溶液A和溶液B置于‑60‑‑70摄氏度下混合，搅拌均匀，静置后得到凝胶；其中，混合硅源、有机溶剂、去离子水的添加比例为10‑20ml: 25‑45ml:5‑15ml；(3) 将步骤(2)得到的凝胶经老化后，放入二异氰酸酯质量分数为10%、温度为70‑80摄氏度的有机溶液中浸泡60‑80小时；(4)将步骤(3)所得凝胶在常温下老化后干燥，即获得所需的有机增强SiO₂纳米多孔气凝胶材料。