是可以得到气凝胶。气凝胶颗粒A，其是气凝胶的颗粒材料，可以通过将包括溶剂的凝胶粉碎成颗粒，然后通过超临界干燥来干燥包括溶剂的凝胶的颗粒来获得。可替代地，气凝胶颗粒A可通过粉碎作为超临界干燥结果获得的气凝胶的块状体得到。
[0035]作为气凝胶颗粒A的原料的烷氧基硅烷没有特别限制，可以是双官能的烷氧基硅烷、三官能的烷氧基硅烷、四官能的烷氧基硅烷或它们的组合。双官能的烷氧基硅烷的实例包括一-甲基一-甲氧基娃烧、一-甲基一-乙氧基娃烧、一■苯基一■乙氧基娃烧、一■苯基一-甲氧基娃烷、甲基苯基二乙氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷、二乙基二乙氧基硅烷以及二乙基二甲氧基硅烷。三官能的烷氧基硅烷的实例包括甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷和苯基三乙氧基硅烷。四官能的烷氧基硅烷的实例包括四甲氧基硅烷以及四乙氧基硅烷。双(三甲基甲硅烷基)甲烷、双(三甲基甲硅烷基)乙烷、双(三甲基甲硅烷基)己烷或乙烯基三甲氧基硅烷可以用作烷氧基硅烷。烷氧基硅烷的部分水解产物可以用作所述原料。
[0036]优选地，烧氧基娃烧的水解和缩聚在水的存在下进行，更优选地在水和有机溶剂的混合液体的存在下进行，烷氧基硅烷在所述有机溶剂中是可溶的，并且所述有机溶剂与水相容。使用这种混合液作为溶剂使得能够连续进行水解过程和缩聚过程，因此可以高效率地获得凝胶。在该过程中，由于胶凝化的物质(湿凝胶)存在于作为分散介质的溶剂中，从而产生了聚合物。对于烷氧基硅烷在其中是可溶的并与水相容的溶剂没有特别的限制。这种溶剂的实例包括:醇，例如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇和丁醇；丙酮以及N，N- 二甲基甲酰胺。这些物质可以单独使用或组合使用。
[0037]还优选烷氧基硅烷的水解和缩聚在催化剂的存在下进行，所述催化剂导致从烷氧基硅烷中脱除烷氧基基团，以促进缩合反应。这种催化剂的实例包括酸性催化剂和碱性催化剂。具体地，所述酸性催化剂的实例包括盐酸、柠檬酸、硝酸、硫酸和氟化铵。所述碱性催化剂的实例包括氨和哌啶。
[0038]合适的组分可以被加入到烷氧基硅烷的反应溶液中。这种组分的实例可以包括表面活性剂(surface-activating agent)和官能团诱导剂(funct1nal group induct1nagent)。这种附加组分可以为气凝胶颗粒A提供有利的功能。
[0039]气凝胶可以通过用超临界干燥法干燥所得到的湿凝胶获得。优选地，所述湿凝胶首先被切割或粉碎为颗粒，以制备包括所述溶剂的凝胶的颗粒，然后凝胶的颗粒通过超临界干燥而干燥。通过这样做，气凝胶可以被制成颗粒，并且被干燥，而不会使气凝胶结构破裂，因此气凝胶颗粒A可以容易地获得。在这种情况下，优选制备尺寸均匀的凝胶颗粒，并且这使得气凝胶颗粒A的粒径均匀化。可替代地，气凝胶颗粒A可通过制备块状气凝胶，然后通过粉碎装置粉碎气凝胶的块状体得到。所得到的气凝胶颗粒可以过筛或分级，以得到尺寸更均匀的气凝胶颗粒A。当气凝胶颗粒A的尺寸被均一化时，可操作性可以提高，并且可以容易地获得稳定的产物。
[0040]基于液态玻璃获得的气凝胶颗粒A可以通过常压干燥法来制备，所述方法顺序包括以下过程:硅溶胶的制备过程、硅溶胶的胶凝化过程、熟化过程、凝胶的粉碎过程、溶剂置换过程、疏水过程和干燥过程。液态玻璃通常可以是诸如娃酸钠的矿物娃酸盐的高浓度水溶液，并且可以通过例如将矿物硅酸盐溶解于水中并将其加热而获得。
[0041]硅溶胶的原料可以是硅醇盐、碱金属的硅酸盐等。硅醇盐的实例包括四甲氧基硅烷和四乙氧基硅烷。在关于超临界干燥法的说明中描述的烷氧基硅烷可以用作所述硅醇盐。碱金属的硅酸盐可以是硅酸钾、硅酸钠等。优选使用碱金属的硅酸盐，因为它便宜；并且更优选使用硅酸钠，因为它易于获得。
[0042]在使用碱金属的硅酸盐的情况下，硅溶胶可以通过使用以诸如盐酸和硫酸的无机酸进行脱酸的方法，或使用具有H+反荷离子的阳离子交换树脂的方法来制备。在这些方法中，优选使用阳离子交换树脂。
[0043]通过使具有适当浓度的碱金属的硅酸盐的溶液通过填充有阳离子交换树脂的填充层，可以通过使用酸型阳离子交换树脂来制备硅溶胶。可替代地，硅溶胶可以如下制备:将阳离子交换树脂引入碱金属的硅酸盐的溶液中；将其混合；除去碱金属；然后通过例如过滤除去阳离子交换树脂。阳离子交换树脂的量优选不小于交换包括在溶剂中的碱金属所需的量。溶剂通过阳离子交换树脂经受脱碱作用(脱金属)。
[0044]酸型阳离子交换树脂可以是苯乙烯系、丙烯酸系或甲基丙烯酰系，并且例如具有置换的磺酸基基团或羧基基团作为离子交换基团。其中，优选使用具有磺酸基基团的所谓强酸型阳离子交换树脂。用于碱金属交换的阳离子交换树脂可以在用硫酸或盐酸从中通过的再生过程之后再利用。
[0045]此后，胶凝所制备的二氧化硅溶胶，然后将其熟化。在胶凝过程和熟化过程中，优选控制其PH值。通常，采用阳离子交换树脂的离子交换过程后的二氧化硅溶胶具有相对低的PH值，例如3或更少。当中和这种二氧化硅溶胶以使其pH在弱酸性至中性的pH范围内时，二氧化硅溶胶被胶凝化。可以通过控制其pH范围至5.0-5.8，并且优选在5.3-5.7的范围内来胶凝二氧化硅溶胶。其PH可以通过添加碱和/或酸进行控制。所述碱可以是氨水、氢氧化钠、氢氧化钾、碱金属的硅酸盐等。所述酸可以是盐酸、柠檬酸、硝酸、硫酸等。PH受控的凝胶在稳定的状态下熟化。熟化过程可以在40-80°C的温度范围内进行4-24小时。
[0046]优选地，熟化过程后，凝胶被粉碎。可通过粉碎凝胶容易地获得期望的气凝胶颗粒A0例如，凝胶的粉碎过程的进行可以通过:将凝胶放入Henschel型混合器或在混合器内胶凝所述溶胶；并且以适当的旋转速度操作混合器一段适当的时期。
[0047]粉碎过程之后，优选进行溶剂置换过程。在溶剂置换过程中，用于制备凝胶的溶剂(例如水)被置换成具有小表面张力的另一种溶剂，以避免凝胶被干燥时发生干燥收缩。溶剂置换过程通常包括多个步骤，并且优选两个步骤，因为难于直接将水置换成具有小表面张力的溶剂。选择用于第一步骤的溶剂的准则可包括:具有与水和与用于第二步骤的溶剂的良好的亲和性。用于第一步骤中的溶剂可以是甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮等，并且乙醇是优选的。选择用于第二步骤的溶剂的准则可包括:具有与在后续疏水过程中使用的处理剂的较低的反应性；并且具有小的表面张力，从而导致较少的干燥收缩。用于第二步骤中的溶剂可以是己烷、二氯甲烷、甲基乙基酮等，并且己烷是优选的。根据需要，附加的溶剂置换步骤可以在第一溶剂置换步骤和第二溶剂置换步骤之间进行。
[0048]溶剂置换过程之后，优选进行疏水化过程。烷基烷氧基硅烷、卤代烷基硅烷等可用作所述疏水化过程中的处理剂。例如，可以优选使用二烷基二氯硅烷或单烷基三氯硅烷，并且，考虑到反应性和材料成本，更优选使用二甲基二氯硅烷。疏水化过程可在溶剂置换过程之前进行。
[0049]疏水化过程之后，通过过滤将得到的凝胶从溶剂中分离，然后洗涤凝胶以除去未反应的处理剂。此后，将凝胶干燥。干燥过程可以在常压下进行，并且可以在加热和/或热空气下进行。优选在不活泼气体(例如氮气)气氛中进行干燥过程。根据这一过程，将凝胶中的溶剂从凝胶中去除，从而可获得气凝胶颗粒A。
[0050]由超临界干燥法得到的气凝胶颗粒A和基于液态玻璃得到的气凝胶颗粒A基本上具有相同的结构。也即，它们各自都有颗粒结构，其中二氧化硅微粒结合在一起，从而形成三维网状形状。
[0051]对于气凝胶颗粒A的