[發明專利]氧化硅氣凝膠微球及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202110293909.0
• 申請日: 2021-03-19
• 公開（公告）號: CN113060739A
• 公開（公告）日: 2021-07-02
• 發明（設計）人: 張忠倫;王明銘;相博文;辛志軍
• 申請（專利權）人: 中建材科創新技術研究院（山東）有限公司
• 主分類號: C01B33/158
• 分類號: C01B33/158;B82Y40/00
• 代理公司: 北京鼎佳達知識產權代理事務所(普通合伙) 11348
• 代理人: 張曉萍;劉鐵生

1.一種氧化硅氣凝膠微球的制備方法，其特征在于，其包括以下步驟：

1)將親水性表面活性劑和0.001～0.01mol/L的稀酸溶液混合、攪拌，得混合液a；

2)將甲基三甲氧基硅烷和/或甲基三乙氧基硅烷加入混合液a中攪拌，水解反應，得溶膠；

3)用堿溶液調節溶膠的pH值至7～8，得堿性溶膠；

4)向堿性溶膠中加入親油性表面活性劑，攪拌，得混合液b；

5)向混合液b中加入油相，攪拌，得球形濕凝膠；

6)使用乙醇溶液超聲清洗所述球形濕凝膠，再將其浸泡老化2～6h；

7)將所述球形濕凝膠超臨界干燥，得氧化硅氣凝膠微球。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述的親水性表面活性劑選自失水山梨醇單月桂酸酯、十六烷基三甲基溴化銨和十六烷基三甲基氯化銨的至少一種。

3.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述稀酸溶液選自鹽酸、磷酸、硫酸、草酸或醋酸中的任意一種。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟1)所述攪拌的時間為20～40min；步驟2)所述攪拌的時間為20～40min。

5.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述堿溶液選自氨水或氫氧化鈉溶液；所述堿溶液的濃度為0.1～3mol/L。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述親油性表面活性劑選自失水山梨醇單油酸酯或單硬脂酸甘油酯。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟4)所述攪拌的時間為20～30min。

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述親水性表面活性劑的親水親油平衡值為15～20；所述親油性表面活性劑的親水親油平衡值為1～5；所述親水性表面活性劑和親油性表面活性劑形成的混合表面活性劑的親水親油平衡值為3～6。

9.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述油相選自植物油或礦物油。

10.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，步驟5)所述攪拌的速度為200～600r/min，時間為30～50min。

11.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于，乙醇溶液的體積濃度為50～90％。

12.一種氧化硅氣凝膠微球，其特征在于，其粒徑為≤3.0μm，比表面積≥500m²/g，平均孔徑為8～20nm，疏水接觸角≥140°，彈性形變≥27％，回彈率≥59％。

13.一種保溫玻璃，其包括依次設置的玻璃層、保溫材料層和玻璃層，其特征在于，所述的保溫材料層由權利要求12所述的氧化硅氣凝膠微球和粘合劑組成；所述保溫玻璃的透光率為80～95％，霧度≤15％。