[發明專利]一種基于超疏水表面的微球形氣凝膠制備方法、該方法獲得產品及其應用

有效

• 申請號: 201410043087.0
• 申請日: 2014-01-28
• 公開（公告）號: CN103787343A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 陳奇良;吳會軍;周孝清;胡煥儀
• 申請（專利權）人: 廣州大學
• 主分類號: C01B33/16
• 分類號: C01B33/16
• 代理公司: 廣州凱東知識產權代理有限公司 44259
• 代理人: 姚迎新

1.一種基于超疏水表面的微球形氣凝膠制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

制備硅膠溶液形成硅溶膠；

制備凝膠，在硅溶膠凝膠之前，通過針筒滴或噴射方式，把硅溶膠放置在超疏水材料表面，超疏水材料表面接觸角大于150°，靜置凝膠形成微球形SiO₂濕凝膠；

分離凝膠，把微球形SiO₂濕凝膠轉移到水中，分離后，用乙醇浸泡；

老化；

溶劑置換；

表面修飾；

表面清洗；

干燥處理。

2.根據權利要求1所述基于超疏水表面的微球形氣凝膠制備方法，其特征在于：所述超疏水材料為聚四氟乙烯，超疏水玻璃棉，超疏水多孔材料，超疏水氣凝膠薄膜中的一種。

3.根據權利要求1所述基于超疏水表面的微球形氣凝膠制備方法，其特征在于：

所述溶劑置換步驟中，用表面張力小的溶液對老化完畢的微球形SiO₂凝膠進行溶劑置換；

所述表面修飾步驟中，采用疏水試劑與表面張力小的溶液，按體積比1:100～3:10混合，將微球形SiO₂凝膠在該混合液中進行浸泡；

所述表面清洗步驟中，采用表面張力小的溶液對表面修飾完畢的微球形SiO₂凝膠進行表面清洗，清除微球形SiO₂凝膠表面殘留的修飾產物；

其中，所述表面張力小的溶液為正己烷、正庚烷、丙酮中的或幾種。

4.根據權利要求3所述基于超疏水表面的微球形氣凝膠制備方法，其特征在于：所述疏水試劑為三甲基氯硅烷、六甲基二硅胺烷、二甲基二甲氧基硅烷、乙基二丁基硅烷中的一種或幾種。

5.根據權利要求1所述基于超疏水表面的微球形氣凝膠制備方法，其特征在于：所述硅溶膠采用酸堿兩步法制得，其中硅溶膠為硅酸鈉、水玻璃或有機硅源。

6.根據權利要求1所述基于超疏水表面的微球形氣凝膠制備方法，其特征在于：所成的硅溶膠微球直徑為1μm～4mm。

7.根據權利要求1所述基于超疏水表面的微球形氣凝膠制備方法，其特征在于：所述硅膠溶液采用酸堿催化兩步法制得。

8.根據權利要求7所述基于超疏水表面的微球形氣凝膠制備方法，其特征在于：所述硅膠溶液的制備為，將用質量濃度為1～10%鹽酸把硅溶膠pH值調至1～2，并用水稀釋到一定摩爾比在SiO₂：水=1：5～200硅溶膠，再通過加入氨水把上述的溶液pH值調至6～8，并加入乙二醇，丙二醇或丙三醇試劑。

9.一種微球形氣凝膠，通過權利要求1-8任意一項所述基于超疏水表面的微球形氣凝膠制備方法制得，其特征在于：所述微球形氣凝膠的直徑范圍為1μm～4mm。

10.一種微球形氣凝膠的應用，所述微球形氣凝膠，通過權利要求1-8任意一項制得的基于超疏水表面的微球形氣凝膠應用于隔熱或隔音填料領域。