[发明专利]一种疏水二氧化硅气凝胶隔热玻璃的制备方法

权利要求书

1.一种疏水二氧化硅气凝胶隔热玻璃的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：

(1)二氧化硅气凝胶的制备：采用共前驱体方法，将混合硅源和水分别溶解于两份溶剂中，经充分搅拌并降温后相互混合均匀，将混合溶液转移至适合尺寸的模具中，密闭并置于-5～-10℃恒温箱中10～60min凝胶，得到二氧化硅湿凝胶；

(2)二氧化硅湿凝胶经老化、数次清洗后，通过超临界干燥法，制得疏水性二氧化硅气凝胶，将制得二氧化硅气凝胶粉碎，将粉碎后的样品过10～20目筛子以获得所需的颗粒尺寸的气凝胶颗粒；

(3)取两块平板玻璃，浸入乙腈溶液中清洗0.5～1.0h；取出玻璃，置于60℃干燥箱中干燥2～4h后取出；在其中玻璃的一面涂上一层光敏胶；在涂胶的玻璃上覆盖一层疏水二氧化硅气凝胶颗粒，多次覆盖并吹扫，保证气凝胶颗粒尽可能完全覆盖玻璃表面；取另外一块涂覆光敏胶的玻璃置于气凝胶粉末上，并在玻璃上施加一定的压力且两块玻璃间保留一定的间隙；

(4)对玻璃进行紫外光辐照至光敏胶完全固化；

(5)在双层玻璃间隙的四周加入干燥剂铝条，用密封胶密封，留抽气口；抽真空至100pa，密封抽气孔；

(6)在玻璃侧边加装起保护作用的外框；

所述硅源为3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)、甲基三甲氧基硅烷(MTMS)与四甲氧基硅烷(TMOS)、四乙氧基硅烷(TEOS)的一种或多种混合；

所述超临界干燥方式为，先将需要干燥的样品放入干燥设备中，通入氮气预加压到2～7MPa，设定加热温度为250～300℃，升温速率为60～150℃/h，干燥压力为8～12MPa干燥时间为2～6h，干燥完成后泄压并用氮气吹扫。

2.根据权利要求1.中所述的一种疏水二氧化硅气凝胶隔热玻璃的制备方法，其特征在于气凝胶原料3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)、甲基三甲氧基硅烷(MTMS)与其他硅源的摩尔比为(5～10)：(5～1)：(5～1)，总体硅源与溶剂以及水的摩尔比＝1：(5～40)：(2～8)。

3.根据权利要求1.中所述的一种疏水二氧化硅气凝胶隔热玻璃的制备方法，其特征在于，配置溶胶所用的溶剂为乙腈(ACN)，乙醇(EtOH)，甲醇(MeOH)的一种或多种。

4.根据权利要求1.中所述的一种疏水二氧化硅气凝胶隔热玻璃的制备方法，其特征在于，采用共前驱体法一步制备二氧化硅湿凝胶。

5.根据权利要求1.中所述的一种疏水二氧化硅气凝胶隔热玻璃的制备方法，其特征在于，凝胶温度在-5～-10℃的恒温箱中。

6.根据权利要求1.中所述的一种疏水二氧化硅气凝胶隔热玻璃的制备方法，其特征在于，二氧化碳超临界干燥方式为，先将需要干燥的样品放入干燥设备中，40～60℃，干燥压力为7～10MPa，干燥时间为2～6h。

7.根据权利要求1.中所述的一种疏水二氧化硅气凝胶隔热玻璃的制备方法，其特征在于，制备的气凝胶有疏水性，密度在0.08～0.12g/m³之间，比表面积超过800m²/g。

8.根据权利要求1.中所述的疏水二氧化硅气凝胶隔热玻璃的制备方法，其特征在于，所述的玻璃为普通钢化玻璃、low-e玻璃、钢化玻璃、聚碳酸酯玻璃中的一种，玻璃的厚度为3～10mm，两块玻璃间的间隙为1～3mm，密封胶为硅酮密封胶、聚硫密封胶、丁基密封胶、聚氨酯密封胶的一种，外框主体为铝合金结构，与玻璃接触的部分装有胶条。