一种低成本常压干燥制备气凝胶的方法与流程

文档序号:12053096阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种低成本常压干燥制备气凝胶的方法,其特征在于,采用表面活性剂水溶液洗涤二氧化硅湿凝胶,干燥过程中对凝胶施加超声波,具体方法如下:

(1) 在硅酸盐或者有机硅源中加入一定量的酸调节pH,使溶液呈酸性水解形成二氧化硅湿凝胶;

(2)将步骤(1)得到的二氧化硅湿凝胶中加入碱催化剂,置于30-50℃的水浴锅中,静置,老化,形成二氧化硅凝胶;

(3)将步骤(2)得到的二氧化硅凝胶用去离子水多次清洗,除去凝胶中的酸碱及杂质离子;

(4)将步骤(3)清洗得到的二氧化硅凝胶自然沥至不再滴水,然后浸入由表面活性剂配制的低浓度溶液,浸泡24h以上,自然沥干;

(5)将步骤(4)自然沥干的二氧化硅凝胶置于设置有超声波的干燥箱中,二氧化硅凝胶放置于架空层,下部为稳定性气体热源,上部为挥发份出口,超声波作用于整个二氧化硅凝胶体,稳定性气体热源进入凝胶网络,通过超声波激烈振荡,从而形成网络支撑,在热源作用下凝胶网络内的挥发份排除,从而得到网络结构完整的二氧化硅气凝胶。

2.根据权利要求1所述一种低成本常压干燥制备气凝胶的方法,其特征在于:步骤(1)所述的有机硅源为甲基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯、二乙基二氯硅烷、六甲基二硅氧烷、二甲基二氯硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、正硅酸乙醋、氯丙基三乙氧基硅烷、二乙基二乙氧基硅烷、甲基三氯硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷中的至少一种。

3.根据权利要求1所述一种低成本常压干燥制备气凝胶的方法,其特征在于:步骤(1)所述的硅酸盐为硅酸钠、水玻璃中的一种。

4.根据权利要求1所述一种低成本常压干燥制备气凝胶的方法,其特征在于:步骤(2)所述碱催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾、尿素、氨水、三乙胺中的任一种。

5.根据权利要求1所述一种低成本常压干燥制备气凝胶的方法,其特征在于:步骤(4)所述的表面活性剂选自十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵、十二烷基苯磺酸钠中的至少一种。

6.根据权利要求1所述一种低成本常压干燥制备气凝胶的方法,其特征在于:步骤(4)所述的表面活性剂的浓度为5g/L。

7.根据权利要求1所述一种低成本常压干燥制备气凝胶的方法,其特征在于:步骤(5)所述的超声波由插入凝胶的多个超声棒产生。

8.根据权利要求1所述一种低成本常压干燥制备气凝胶的方法,其特征在于:步骤(5)所述的干燥温度为60-90℃,干燥时间30-60min。

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