[发明专利]气凝胶基多孔流体、其制备方法及应用

权利要求书

1. 一种气凝胶基多孔流体在缓冲、减震、抗冲击、能量存储、润滑、强化采油或浮油吸收领域中的应用，其特征在于，所述气凝胶基多孔流体为包含疏水气凝胶微粒、高分子和水相的动力学稳定混合体系，且该动力学稳定混合体系中的水相不会进入疏水气凝胶微粒的固有孔隙中；所述气凝胶基多孔流体在受到外力剪切时，具有良好的流动性；所述气凝胶基多孔流体具有多相界面，密度为0.3~0.9 g/cm³，受压缩能够回弹；

所述气凝胶基多孔流体中疏水气凝胶微粒的含量为0.5~23 wt%；所述疏水气凝胶微粒包括有机-无机杂化气凝胶微粉和/或无机氧化物气凝胶微粉；

所述无机氧化物气凝胶微粉包括氧化硅气凝胶微粉、氧化铁气凝胶微粉、氧化铝气凝胶微粉、氧化钛气凝胶微粉、氧化锆气凝胶微粉和氧化铜气凝胶微粉中的任意一种或两种以上的组合；

所述疏水气凝胶微粒的堆积密度小于0.3 g/cm³，比表面积大于100 m²/g，孔隙率大于80%，疏水气凝胶微粒与水的接触角为110~170°，疏水气凝胶微粒的颗粒尺寸小于50 μm；构成所述疏水气凝胶微粒的簇的尺寸为2~1000 nm；

所述气凝胶基多孔流体中高分子水溶液的含量为75.5~99.5 wt%，所述高分子水溶液包含高分子和水相；所述高分子水溶液包括聚乙烯醇水溶液、壳聚糖水溶液、琼脂糖水溶液、海藻酸钠水溶液、聚丙烯酸水溶液、聚丙烯酸钠水溶液、聚丙烯酰胺水溶液、甲基纤维素水溶液、明胶水溶液、和黄原胶水溶液中的任意一种或两种以上的组合。

2. 根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述高分子水溶液的固含量小于10 wt%。

3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述高分子水溶液中还含有小分子表面活性剂。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于：所述小分子表面活性剂包括十二烷基三甲基溴化铵、十二烷基磺酸钠、失水山梨醇单油酸酯聚氧乙烯醚和十二烷基二甲基甜菜碱中的任意一种或两种以上的组合。

5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述小分子表面活性剂的浓度小于5倍临界胶束浓度值。

6.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述气凝胶基多孔流体的制备方法，包括：将疏水气凝胶微粒与高分子水溶液充分搅拌，形成动力学稳定混合体系，获得在受到外力剪切时，具有良好的流动性的所述气凝胶基多孔流体。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述制备方法具体包括：向高分子水溶液中加入小分子表面活性剂，以及疏水气凝胶微粒，并进行充分搅拌；和/或，所述疏水气凝胶微粒与高分子水溶液的质量比为0.5~30:100。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于：所述搅拌的方式包括磁力搅拌、高速机械搅拌、球磨和超声分散中的任意一种或两种以上的组合；在搅拌时使搅拌容器保持密闭。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述制备方法还包括：在搅拌结束后，采用超声震荡、真空除泡、加入消泡剂中的任意一种方法对所获产物进行脱泡处理。

10.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述应用具体包括提供一种抗磨损润滑剂，其包括所述气凝胶基多孔流体。

11.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述应用具体包括提供一种浮油吸收方法，其包括：

以有机溶剂填充在所述气凝胶基多孔流体中的孔隙，获得水包油乳液，从而去除水体中的浮油。