一种制备憎水SiO<SUB>2</SUB>气凝胶的方法

摘要

一种制备憎水SiO₂气凝胶的方法，涉及一种常压下一步法制备憎水SiO₂气凝胶的工艺。先将甲基三烷氧基硅烷∶低级醇∶水∶硅溶胶以体积比为0.5～4∶2～16∶1～8∶1的比例混合于密闭容器中，调节pH值为4~6，搅拌1~6小时后室温下静置2～6小时，然后调节pH值为7～10，密封后静置于30～60℃的烘箱中，4～42小时后即制得≡Si－O－Si≡与≡Si－O－Si－CH₃相互交联的SiO₂混合醇凝胶。然后陈化24小时后，用乙醇或者丙酮浸泡三次，每次4小时。最后将其在60－80℃的烘箱中干燥12－36小时，即可制得憎水SiO₂气凝胶。本发明工艺简单，成本低廉，设备要求和投入低，制得到的憎水SiO₂气凝胶的性能优良：密度在100～600kg·m^－3，比表面积为340.06－436.86m²·g^－1，对水的接触角在127°－141°之间。

主权项

1.一种制备憎水SiO2气凝胶的方法，其特征在于：首先，将甲基三烷氧基硅烷∶低级醇∶水∶硅溶胶以体积比为0.5～4∶2～16∶1～8∶1的比例混合于一密闭容器中，用冰醋酸将反应体系的pH值调节在4～6之间，同时用磁力搅拌器搅拌1～6小时至混合均匀，之后在室温下静置2～6小时，使甲基三烷氧基硅烷水解反应充分进行形成溶胶，然后用浓氨水将溶胶的pH值调节到7～10之间，密封后静置于30～60℃的烘箱中，4～42小时后即制得≡Si-O-Si≡与≡Si-O-Si-CH3相互交联的SiO2混合醇凝胶；然后，将上述制得的醇凝胶进行陈化24小时后，用无水乙醇或者丙酮浸泡三次，浸泡周期为每次4小时，以去除反应体系中的水与低级醇溶剂以及硅溶胶原料中所含有的少量Na+离子；最后，将浸泡后的醇凝胶在60-80℃的烘箱中干燥12-36小时，即可制得的憎水SiO2气凝胶。