一种常压干燥制备大块状柔性气凝胶的方法与流程

文档序号:12238958阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种常压干燥制备大块状柔性气凝胶的方法,其特征是制备方法包括如下步骤:

(1)将去离子水和工业水玻璃均匀混合到一起,搅拌均匀后加入酸液,调节pH 值至5-8,放置1h后形成水凝胶;

(2)将步骤(1)得到的水凝胶倒入可沥水的块状模具中,连续通过氨液老化,然后用水冲洗得到老化的湿凝胶;

(3)将步骤(2)得到的老化的湿凝胶在60-80℃温度下进行一级干燥,干燥时间控制在25-35min,一级干燥后足够多的液相填充于凝胶孔中,凝胶体积的减少与液体蒸发的体积相等,此时凝胶网络不会塌陷且具有韧性,然后连续通过纤维晶核液,使纤维晶核进入凝胶网络;其中所述的纤维晶核液为可溶性钙盐的水溶液;

(4)将步骤(3)处理得到的凝胶连续通过硅酸钠水溶液、氢氧化钠水溶液,由氢氧化钠引发,纤维晶核生长变为纳米钙石纤维,定型,然后进行二级干燥,干燥温度为100-150℃,干燥时间30-45min,在此温度下凝胶中的液相不断挥发,纳米钙石纤维不断生长连接,对凝胶网络形成均匀的支撑应力;

(5)将步骤(4)得到的凝胶在200-250℃条件下进行三级干燥,得到由钙石纤维连接的高强度大块状柔性气凝胶。

2.根据权利要求1所述的一种常压干燥制备大块状柔性气凝胶的方法,其特征在于:步骤(1)所述的酸液为柠檬酸、醋酸、盐酸、硫酸中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种常压干燥制备大块状柔性气凝胶的方法,其特征在于:步骤(2)所述的氨液为含氨25%~28%的水溶液。

4.根据权利要求1所述的一种常压干燥制备大块状柔性气凝胶的方法,其特征在于:步骤(3)所述的可溶性钙盐的水溶液为饱和浓度的氯化钙溶液、醋酸钙溶液、硝酸钙溶液、碳酸氢钙溶液中的一种。

5.根据权利要求1所述的一种常压干燥制备大块状柔性气凝胶的方法,其特征在于:步骤(4)所述的定型为块状模具中定型。

6.根据权利要求1所述的一种常压干燥制备大块状柔性气凝胶的方法,其特征在于:步骤(4)所述的定型为包括管状在内的各类复杂形状的模具中定型。

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