[發明專利]一種憎水率可控可調的二氧化硅氣凝膠氈及其制備方法

在審

• 申請號: 202210544370.6
• 申請日: 2022-05-19
• 公開（公告）號: CN114960192A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 張繼承;劉喜宗;吳宇;王麗;陳川蘭;張坤;王曉卡;牛珂爽
• 申請（專利權）人: 鞏義市泛銳熠輝復合材料有限公司
• 主分類號: D06M11/79
• 分類號: D06M11/79
• 代理公司: 鄭州久信知識產權代理事務所(普通合伙) 41194
• 代理人: 張清彥

1.一種憎水率可控可調的二氧化硅氣凝膠氈的制備方法，其特征在于包括凝膠氈可控可調的表面改性步驟和干燥步驟；所述可控可調的表面改性步驟通過親水劑和疏水劑的雙試劑表面改性，是將凝膠氈加入親水劑和疏水劑混合溶液進行混合浸泡或分別加入親水劑溶液和疏水劑溶液進行分段浸泡。

2.根據權利要求1所述的一種憎水率可控可調的二氧化硅氣凝膠氈的制備方法，其特征在于：所述混合浸泡包括如下步驟：將親水劑和疏水劑混合，再加入醇溶劑和堿催化劑，制得混合溶液；再將凝膠氈加入混合溶液中進行浸泡，浸泡時間為1~60h，浸泡溫度為25~80℃。

3.根據權利要求2所述的一種憎水率可控可調的二氧化硅氣凝膠氈的制備方法，其特征在于：所述親水劑與疏水劑的摩爾比在1：30到30：1之間，所述混合溶液中親水劑與疏水劑的總濃度為0.5~4mol/L，所述混合溶液中堿催化劑濃度為0.1~3mol/L。

4.根據權利要求1所述的一種憎水率可控可調的二氧化硅氣凝膠氈的制備方法，其特征在于：所述分段浸泡包括如下步驟：

（1）親水劑浸泡：取親水劑，再加入醇溶劑和堿催化劑，制得親水劑浸泡液，將凝膠氈浸泡于親水劑浸泡液中，浸泡時間為1~48h，浸泡溫度為25~80℃；

（2）疏水劑浸泡：取疏水劑，再加入醇溶劑和堿催化劑，制得疏水劑浸泡液，將在親水劑浸泡液中浸泡過的凝膠氈再浸泡于疏水劑浸泡液中，浸泡時間為1~60h，浸泡溫度為25~80℃。

5.根據權利要求4所述的一種憎水率可控可調的二氧化硅氣凝膠氈的制備方法，其特征在于：所述親水劑浸泡液中親水劑濃度為1~3mol/L、堿催化劑濃度為0.1~ 3mol/L，所述疏水劑浸泡液中疏水劑的濃度為5~8mol/L、堿催化劑濃度為0.2~ 4mol/L。

6.根據權利要求2或4所述的憎水率可控可調的二氧化硅氣凝膠氈的制備方法，其特征在于：所述親水劑為親水的烷氧基硅烷類，所述烷氧基硅烷類分子式為R_1nSi（OR₂）_（4-n）；其中，R₁為親水基團，R₂為烷基，n為親水基團的數量，4-n為烷基的數量，n取值為1~3之間的整數。

7.根據權利要求2或4所述的憎水率可控可調的二氧化硅氣凝膠氈的制備方法，其特征在于：所述疏水劑包括疏水的烷氧基硅烷類、六甲基二硅氧烷和六甲基二硅氮烷中的任意一種或多種；所述烷氧基硅烷類分子式為：

R_3mSi（OR₄）_（4-m），其中，R₃為疏水基團，R₄為烷基，m為疏水基團的數量，4-m為烷基的數量，m的取值為1~3之間的整數。

8.根據權利要求2或4所述的憎水率可控可調的二氧化硅氣凝膠氈的制備方法，其特征在于：所述醇溶劑為甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、乙二醇、丙二醇、丙三醇中的任意一種或多種。

9.根據權利要求2或4所述的憎水率可控可調的二氧化硅氣凝膠氈的制備方法，其特征在于：所述堿催化劑為無機堿和/或有機堿；所述無機堿包括氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水、氟化銨、碳酸氫銨、碳酸鈉和碳酸氫鈉中的任意一種或多種；所述有機堿為乙醇胺、二乙醇胺、甲胺、二甲胺、乙胺、二乙胺、丙胺、二丙胺、異丙醇胺、苯胺、鄰苯二胺、間苯二胺、對苯二胺中的任意一種或多種。

10.一種憎水率可控可調的二氧化硅氣凝膠氈，其特征在于：是由權利要求1-9任一項的制備方法制成，二氧化硅氣凝膠氈的憎水率在20~99.5%之間可控可調。