[發明專利]一種納米多孔輕質二氧化硅微球的制備方法

有效

• 申請號: 201510018324.2
• 申請日: 2015-01-14
• 公開（公告）號: CN104556057B
• 公開（公告）日: 2017-04-26
• 發明（設計）人: 劉云暉
• 申請（專利權）人: 泉州三欣新材料科技有限公司
• 主分類號: C01B33/12
• 分類號: C01B33/12;B82Y30/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種納米多孔輕質二氧化硅微球的制備方法，其特征在于：采用水玻璃為前驅體，低表面張力溶劑為置換溶劑，通過加入表面活性劑形成乳液體系進行化學反應，其中以無機酸作為催化劑，有機硅烷化合物為疏水改性劑，過程按下述步驟依次進行：

(1)將水玻璃與去離子水在室溫下混合均勻，加入無機酸催化劑和低表面張力溶劑，攪拌均勻得到混合溶液；

(2)在混合溶液中加入表面活性劑，通過高速攪拌使體系形成乳狀液后，向其中加入有機硅烷化合物，加熱攪拌反應，反應結束后，靜置，過濾，得到白色沉淀物；

(3)對白色沉淀物進行洗滌、常壓干燥，得到納米多孔輕質二氧化硅微球；

其中，在所述步驟(1)中，混合溶液中水玻璃、去離子水、無機酸催化劑和低表面張力溶劑的質量比為1：(3～10)：(0.1～1)：(3～15)；

在所述步驟(2)中，表面活性劑與水玻璃的質量比為(0.01～0.5)：1；

在所述步驟(2)中，有機硅烷化合物與水玻璃的質量比為(0.1～2)：1；

在所述步驟(2)中所述的高速攪拌，指在400～1500rpm轉速攪拌條件；

在所述步驟(2)中所述的加熱攪拌反應，指反應溫度為30～70℃，反應時間為0.5h～5h；

在所述步驟(3)中的常壓干燥指在常壓條件下，80～180℃下干燥1～6h；

所述的低表面張力溶劑為正庚烷、正己烷和正辛烷中的至少一種。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的無機酸為鹽酸、硫酸、硝酸和高氯酸中的至少一種；

所述的有機硅烷化合物為二甲基二乙氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、六甲基二硅氧烷、六甲基二硅氮烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三乙氧基硅烷、八甲基環四硅氧烷、六甲基環三硅氧烷中的至少一種；所述的表面活性劑為吐溫-20，吐溫-40，吐溫-60，吐溫-80，吐溫-65，吐溫-85，司班-20，司班-40，司班-60，司班-65，司班-80，司班-85的至少一種。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的納米多孔輕質二氧化硅微球為規則球形顆粒，粒徑為1～1000μm，比表面積為300～1200m²/g，孔徑為10～100nm。