[发明专利]一种常压制备低密度高性能SiO2气凝胶的方法

摘要

一种常压制备低密度SiO2气凝胶的方法，采用两步法溶胶凝胶，将工业水玻璃与去离子水的混合溶液经阳离子交换树脂离子交换去除Na+后，用HCl将PH值调整，得到溶胶，溶胶静置后用NH3·H2O将PH值调整得到湿凝胶，再进行分步老化与溶剂交换，将湿凝胶置于正硅酸乙酯与乙醇的混合的老化液中老化，将老化后湿凝胶置于正己烷中溶剂交换，然后进行表面修饰，将溶剂交换后的湿凝胶置于三甲基氯硅烷与正己烷混合液中表面修饰，最后常压干燥，将表面修饰后的湿凝胶置于正己烷中，常压干燥，具有制备工艺成本低，产品性能优良，反应过程可控的优点。

主权项

一种常压制备低密度SiO2气凝胶的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)、两步法溶胶凝胶，将工业水玻璃与去离子水的混合溶液经阳离子交换树脂离子交换去除Na+后，用1mol/L的HCl将PH值调整为1～2，得到溶胶，溶胶静置10～12h，后用NH3·H2O将PH值调整为5～6，得到湿凝胶，2)、分步老化与溶剂交换，将湿凝胶置于正硅酸乙酯与乙醇的混合的老化液中老化1～6d，湿凝胶和老化液的体积比为1∶1～2，将老化后湿凝胶置于正己烷中溶剂交换3d，老化后湿凝胶和正己烷的体积比为1∶1～2，老化与溶剂交换工艺流程为：老化2d‑溶剂交换1d‑老化2d‑溶剂交换2d，老化液配比V(TEOS)∶V(EtOH)分别为3∶7和2∶8，3)、表面修饰，将溶剂交换后的湿凝胶置于三甲基氯硅烷与正己烷混合液中表面修饰12h，溶剂交换后的湿凝胶和三甲基氯硅烷与正己烷混合液的质量比或体积比为1∶1～2，三甲基氯硅烷与正己烷在混合液的体积比为1∶10，4)、常压干燥，将表面修饰后的湿凝胶置于正己烷中，常压干燥2～3d，表面修饰后的湿凝胶和正己烷的体积比为1∶1～2。