[發明專利]無需溶劑置換步驟快速制備超疏水SiO2

有效

• 申請號: 201410752665.8
• 申請日: 2014-12-10
• 公開（公告）號: CN105731469B
• 公開（公告）日: 2018-05-18
• 發明（設計）人: 張學同;王錦
• 申請（專利權）人: 蘇州同玄新材料有限公司
• 主分類號: C01B33/16
• 分類號: C01B33/16
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒

1.一種無需溶劑置換步驟快速制備超疏水SiO2氣凝膠的方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)將體積比為1：0.01～1：20的多聚硅氧烷與低表面張力有機溶劑混合均勻后，再加入體積分數0.1％～50％的堿溶液，靜置形成SiO2有機凝膠，并老化，老化溫度為室溫至所述有機溶劑的沸點，老化時間為5分鐘～20分鐘；

(2)將所述SiO2有機凝膠破碎至粉末或顆粒狀后，與疏水劑及低表面張力有機溶劑均勻混合，獲得淤泥狀疏水有機凝膠，其中，所述疏水劑的用量為所述SiO2有機凝膠總體積的1％～100％；低表面張力有機溶劑的用量為所述SiO2有機凝膠總體積的10％～1000％；攪拌混合時間不少于20分鐘；

(3)將所述淤泥狀疏水有機凝膠直接常壓高溫干燥、燒結，獲得超疏水SiO2氣凝膠，其中，所述干燥溫度為100℃～200℃，干燥時間為20分鐘～60分鐘，燒結溫度為200℃～550℃，燒結時間為5分鐘～30分鐘。

2.根據權利要求1所述的無需溶劑置換步驟快速制備超疏水SiO2氣凝膠的方法，其特征在于：所述低表面張力有機溶劑選自正己烷，正戊烷，環己烷，三氟乙酸中的任一種，所述堿溶液中的堿選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、尿素、氨水、三乙胺中的任一種。

3.根據權利要求1所述的無需溶劑置換步驟快速制備超疏水SiO2氣凝膠的方法，其特征在于，步驟(3)中采用的常壓干燥的方式包括鼓風干燥或旋轉干燥，而燒結過程是在空氣或保護性氣氛中進行，所述保護性氣氛包括氮氣氣氛。

4.根據權利要求1所述的無需溶劑置換步驟快速制備超疏水SiO2氣凝膠的方法，其特征在于，所述疏水劑選自甲基三甲氧基硅烷、三甲基甲氧基硅烷、三甲基氯硅烷、二甲基二氯硅烷、六甲基二硅氮烷、六甲基二硅氮胺烷中的任一種。

5.根據權利要求1所述的無需溶劑置換步驟快速制備超疏水SiO2氣凝膠的方法，其特征在于，該方法中超疏水SiO2氣凝膠的總的制備時間為1h～5h。

6.根據權利要求1所述的無需溶劑置換步驟快速制備超疏水SiO2氣凝膠的方法，其特征在于，所述超疏水氣凝膠具有納米多孔結構，其中孔的孔徑為6～20nm，同時所述氣凝膠的密度為0.085～0.550g/cm3，熱導率為0.020～0.0450W/mK，比表面積為200～900m2/g。