[发明专利]一种用金属无机盐制备耐高温SiO2

权利要求书

1.一种用金属无机盐制备耐高温SiO2-AxOy气凝胶的方法，其步骤如下：

(1)按以下重量份记：将水玻璃5～10份、水35～75份混合搅拌0.5～1.5h，加入酸调节混合溶液的pH为1～2，混合搅拌0.5～1.5h得到氧化硅溶胶；

(2)按以下重量份记：将金属无机盐5～10份、水40～80份、酸0.1～0.5份混合搅拌1.5～3.5h，形成澄清透明的无机金属氧化物溶胶；

(3)将步骤(1)得到的氧化硅溶胶与步骤(2)得到的无机金属氧化物溶胶按1～3：1的体积比混合搅拌0.5～1.5h得到混合溶胶；

(4)将步骤(3)得到的混合溶胶加入凝胶促进剂50～150重量份，混合搅拌0.1～0.5h，得到混合液；

(5)将步骤(4)得到的混合液在20～50℃下凝胶化得到湿凝胶；

(6)将步骤(5)得到的湿凝胶在20～70℃下陈化6～72h；

(7)步骤(6)得到的湿凝胶放入有机溶剂中进行溶剂置换4～6次，每次3～6h；

(8)步骤(7)得到的湿凝胶放入疏水改性液中进行疏水改性，改性时间1～24h；

(9)将步骤(8)中的湿凝胶进行超临界干燥即可制得耐高温SiO2-AxOy气凝胶。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(1)中所述的酸为冰醋酸、草酸、盐酸、硝酸或硫酸中的一种。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(2)中所述的金属无机盐为氯化铝、硝酸铝、氯化锆、氯化钛或氯化钇中的一种。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(2)中所述的酸为草酸或冰醋酸。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(4)中所述的凝胶促进剂为尿素、氨水或环氧丙烷。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(7)中所述的有机溶剂为甲醇、乙醇、丙酮或正己烷。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(8)中所述的疏水改性液为疏水改性剂与有机溶剂的混合液，其中疏水改性剂与有机溶剂的重量比为1：(10-100)；所述的有机溶剂与步骤(7)中的有机溶剂一致。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤(8)中所述的疏水改性剂为三甲基氯硅烷、甲基甲氧基硅烷、甲基乙氧基硅烷或六甲基二硅氮烷。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所制备得到的SiO₂-A_xO_y气凝胶的密度为0.030～0.15g/cm³，比表面积为600～900m²/g，疏水角为125°～135°，1000℃热处理0.5h后比表面积衰减40％～60％。