二氧化硅气凝胶材料的制备方法

摘要

二氧化硅气凝胶材料的制备方法，涉及一种气凝胶材料的制备方法，尤其是涉及一种基于溶胶-凝胶技术并采用二次改性常压干燥快速制备透明SiO2气凝胶的方法。提供一种工艺较为简单、周期短、成本低、安全性好、有利于规模化生产的二氧化硅气凝胶材料的制备方法。采用正硅酸四乙酯为硅源，甲基三甲氧基硅烷或甲基三乙氧基硅烷为共前驱体改性剂，无水乙醇为溶剂，盐酸和氨水为催化剂。采用溶胶-凝胶酸碱两步法催化制得SiO2湿凝胶，在一定条件下进行老化处理后，对湿凝胶样品再次改性处理，并最终在空气气氛中常压低温干燥得到SiO2气凝胶。制备工艺设备成本较低，产品性能优良，反应过程可控。

主权项

二氧化硅气凝胶材料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：1)将正硅酸四乙酯和无水乙醇加入容器内，混匀，然后加入甲基三甲氧基硅烷或甲基三乙氧基硅烷，再加入去离子水，按摩尔比，正硅酸四乙酯∶无水乙醇∶甲基三甲氧基硅烷或甲基三乙氧基硅烷∶H2O为1∶(8～12)∶(0.3～0.6)∶(6～12)；2)加入盐酸醇溶液，调节pH值为1.5～2.5；3)加入氨水醇溶液，调节pH为7.5～8.2，得溶胶；4)将溶胶倒入模具内，静置，形成湿凝胶；5)将湿凝胶浸泡在乙醇氛围中静置老化；6)老化后将凝胶浸泡在三甲基氯硅烷、无水乙醇和正己烷混合溶液中，按体积比，三甲基氯硅烷∶无水乙醇∶正己烷为1∶(1～3)∶(6～8)；7)在三甲基氯硅烷、无水乙醇和正己烷混合溶液中取出凝胶，用正己烷浸洗，去除残留在样品表面的混合溶液，并使之浸泡在正己烷中，再干燥，最终获得二氧化硅气凝胶材料。