[發明專利]一種增強型透明二氧化硅氣凝膠及其制備方法

有效

• 申請號: 201810986337.2
• 申請日: 2018-08-28
• 公開（公告）號: CN109179428B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 盧斌;盧孟磊;張丁日;盧夢言;左小榮;盧珊;盧軍
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C01B33/158
• 分類號: C01B33/158
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 張偉;魏娟

1.一種增強型透明二氧化硅氣凝膠的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

1)將有機硅烷、水、醇溶劑及酸催化劑混合反應，得到膠液；

2)在膠液中加入堿催化劑攪拌反應，攪拌反應過程中的攪拌速率為50～3000轉/min，反應時間為1～30min，得到含納米增強粒子的溶膠；有機硅烷、水、醇溶劑、酸催化劑及堿催化劑的體積比為1：0.05～5：0.5～8：0.0025～0.5：0.0025～0.5；

3)在含納米增強粒子的溶膠中加入凝膠促進劑攪拌反應，攪拌反應采用的攪拌方式為機械攪拌、超聲波攪拌、氣流攪拌或射流攪拌；采用機械攪拌時攪拌速率為50～3000轉/min，攪拌反應時間為1～10min，得到增強型濕凝膠；所述凝膠促進劑包括醇溶劑、酸催化劑、堿催化劑、有機硅烷中至少一種；所述凝膠促進劑與有機硅烷的體積比為0.1～1:1；

4)所得增強型濕凝膠經過老化、溶劑置換及干燥，得到增強型透明二氧化硅氣凝膠。

2.根據權利要求1所述的一種增強型透明二氧化硅氣凝膠的制備方法，其特征在于：

所述有機硅烷包括正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷中至少一種；

所述醇溶劑包括甲醇、乙醇、異丙醇、正丙醇、叔丁醇中至少一種；

所述酸催化劑包括硝酸、硫酸、鹽酸、草酸、醋酸、磷酸中至少一種；

所述堿催化劑包括氨水。

3.根據權利要求1所述的一種增強型透明二氧化硅氣凝膠的制備方法，其特征在于：步驟1)中，反應的時間為0.1～10h。

4.根據權利要求1所述的一種增強型透明二氧化硅氣凝膠的制備方法，其特征在于：所述干燥包括常壓干燥、超臨界干燥、亞臨界干燥或冷凍干燥。

5.一種增強型透明二氧化硅氣凝膠，其特征在于：由權利要求1～4任一項制備方法得到。