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掺杂水镁石纤维和二氧化钛粉末的硅气凝胶的制备方法,其特征在于,步骤和条件如下:1)取蒸馏水和表面活性剂加入到反应器B中,搅拌至表面活性剂溶解,再加入水镁石纤维,搅拌20~30分钟,然后超声波振荡10~15分钟;所述的蒸馏水体积 ml∶表面活性剂质量g∶水镁石纤维质量g为2.7~4.0∶0.0387~0.0637∶0.2655~0.4250;所述的表面活性剂为十二烷基硫酸钠或十二烷基磺酸钠;2)取蒸馏水置于反应器A中,不断搅拌加入工业硅溶胶,顺次把丙三醇和二氧化钛粉末加入到反应器A中,再滴加无水乙醇,滴速为1滴/秒;在反应器A中的乙醇滴加完时将反应器B中的物质加入到反应器A中,搅拌均匀后静置凝胶;所述的蒸馏水体积ml∶工业硅溶胶体积ml∶丙三醇体积ml∶二氧化钛粉末质量g∶无水乙醇体积ml为2.5~4.5∶10~15∶1~3∶0.8~1.8∶25~30;所述的工业硅溶胶为JN‑30型,工业硅溶胶中的二氧化硅质量分数为30%,其pH值9.0~10.0,密度为1.19~1.21g/cm3;3)陈化2~3天,为防止凝胶开裂,在反应器A中倒入无水乙醇保护凝胶,无水乙醇液面要没过凝胶,并用保鲜膜密封反应器A;4)在30~45℃,用水∶无水乙醇体积比为1∶4~1∶5组成老化溶液,把步骤3)的陈化的凝胶老化两天,中间换一次老化溶液;5)将老化后的凝胶轻轻倒入反应器中,用无水乙醇侵泡6~10天,每天更换反应器中无水乙醇一次;6)将凝胶置于三甲基氯硅烷∶正己烷体积比为1∶8~1∶10的疏水溶液进行疏水改性12~15小时,再用无水乙醇清洗凝胶表面;7)将清洗后的凝胶浸泡在表面皿中并加满乙醇,放于萃取釜中,然后在5~10℃,5~8MPa下用液态二氧化碳浸泡3~5天,并放出替换出的乙醇;然后升温至35~40℃,10.5~12.5MPa,保持3~5h,然后以0.35~0.5MPa/h的速度缓慢泄压至常压,得到掺杂水镁石纤维利二氧化钛粉末的硅气凝胶块体。 |