疏水二氧化硅气凝胶保温材料配方

合集下载

疏水SiO2气凝胶制备

疏水SiO2气凝胶制备

hxm t lsoaeT C / M S ) ea e y il n,M SH D O 混合液对制得的水凝胶直接进行 表面改性 , h d ix 用乙醇洗涤 以后 , 在常压条件下干燥后得到疏水的 S : i 气凝胶 。研究表明 ; O 当溶胶液 p H值从 3变到 5最终得到 的 ,
气凝胶的密度随 p H值的增大逐渐减小到最低点后又有所增大, 而气凝胶的比表面积则呈相反的 变化趋势。当改性剂 T C/ : M SH 0的摩尔比大于0 1 , . 时 最终可得到疏水的气凝胶, 当其大于02 . 后气凝胶的密度和疏水性变化不大。S : i 气凝胶密度和比表面积分别在 10 10k/ 3 59 O 0 — 6 gm 和 3
维普资讯
赵大方, 陈一 民等: 疏水 SO 气凝胶制备 i2
2 5
疏 水 S 2气 凝 胶 制备 i O
赵大 方 。 陈一 民 。 晓斌 。 洪 许 静
( 国防科技大学, 长沙 407 ) 103
摘 要: 自 的硅 溶胶为 原料 , 以 制 通过 三 甲基 氯硅 六 甲基二 硅 氧烷 ( m t l lol e t e y h r in H h c o sa /
1 实 验
11 二氧化硅气 凝胶的制备 .
SO 气凝胶制备的流程如图 1 i: 。首先将 S : i 含量为 1% ( O 0 质量分数) 的水玻 璃溶液[ ( %0)n SO )=1 3 1~33] 7 nN :(i: :. . 在 ℃下通过强酸性苯乙烯阳离子 交换树脂 [ 型号 0 1 7 72 ] 0 × (3 ) 交换柱( 直径 4 m, 7 m)流 出液的 p Om 高 0c , H值在 26~ . , . 29然后加人 0 1m lL的 N O . o / a H溶液调节到不同的 p H值 , 放人 6 ℃水浴 O 中经过一段时间后得到 S : i 水凝胶, O 加去离子水老化一段时间以后, 对其进行改 性 和溶剂交 换 。 将老化后得到的湿凝胶浸人适量的 T C/ M S M SH D O混合液 中, 在室温下进行 改性。改性过程中水从凝胶 中渗 出, 水与 H S MD O分层 , 等到凝胶完全浮于上层 H D O溶液的底部时, M S 取出凝胶用乙醇对其进行洗涤至洗 出液基本无盐酸后 , 将 凝胶置于 6  ̄ 0C常压下干燥 2h 即得 S 2 4, i 气凝胶。 O 其中凝胶中水含量等于湿凝胶质量与凝胶直接干燥后质量之差。

一种疏水纳米二氧化硅气凝胶止血材料及其制备方法

一种疏水纳米二氧化硅气凝胶止血材料及其制备方法

一种疏水纳米二氧化硅气凝胶止血材料及其制备方法
疏水纳米二氧化硅气凝胶止血材料是一种用于止血的材料,其具有良好的疏水性质,可以有效地吸附和凝结血液,快速止血。

该材料的制备方法如下:
1. 准备一定比例的氨基硅烷和疏水性硅烷,将它们溶解在有机溶剂中,得到混合溶液。

2. 将混合溶液滴加到陶瓷模板上,使其形成一定形状和尺寸的凝胶。

3. 将陶瓷模板置于真空干燥室中,在一定的温度和真空条件下将溶剂蒸发,得到纳米二氧化硅气凝胶。

4. 将纳米二氧化硅气凝胶进行后处理,如热处理、表面修饰等,以增强其止血性能和稳定性。

5. 最终得到疏水纳米二氧化硅气凝胶止血材料。

这种疏水纳米二氧化硅气凝胶止血材料具有许多优点,如具有高的吸附能力、快速止血、可控的溶胀性能等,可广泛应用于外科手术、创伤处理等领域。

常压制备疏水性二氧化硅气凝胶

常压制备疏水性二氧化硅气凝胶

常压制备疏水性二氧化硅气凝胶汪 武,陈 建,黄 昆(四川理工学院材料与化学工程系,四川自贡643000)摘 要:以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,氢氟酸作催化剂,采用溶胶-凝胶法常压下制备二氧化硅气凝胶,并研究催化剂、乙醇、水等因素对凝胶过程的影响。

采用傅里叶变换红外分析(FT-IR)、电子扫描探针(SP M)等对二氧化硅气凝胶的结构和性能进行研究。

结果表明,经三甲基氯硅烷(TM CS)表面改性处理后的气凝胶表现出了很好的疏水性能。

该气凝胶密度为200~400kg/m3,与水的接触角大于120 。

当n(TEO S) n(乙醇) n(H2O) n(H F)=1 6 4 0.25时,得到的气凝胶各方面的综合性能最好。

凝胶时间随着水和氢氟酸用量增加而缩短,随乙醇用量的增加而增加。

关键词:疏水性气凝胶;二氧化硅;常压干燥;表面改性中图分类号:TQ127.2 文献标识码:A 文章编号:1006-4990(2011)05-0043-03Preparation of hydrophobic silica aerogels at a m bient pressureW ang W u,Chen Jian,H uang Kun(D e p ar t m ent of M a terials and Che m ica l Engineer i ng,S ichuan U ni vesity of Sciences and Engineering,Z i gong643000,China) Ab strac t:Silica aerogels we re prepa red by so l-ge l techn i que at a m bien t pressure usi ng tetraethy l orthosilicate (TEO S)as sili ca source,and H F as cata l yst.In fluences of so m e factors,such as w ater,cata lyst,and enthano l(E t O H)on, the gelation pro cess w ere i nvestigated.S tructure and properties of silica aerogels w ere stud i ed by t he m eans o f FT-I R,SP M and so on.R esu lts show ed:aerog els show ed good hydrophob i c ity a fter surface m odificati on by tri m ethy l chloro silane (TM CS).D ensity o f as-prepared aeroge ls was i n rang e o f200~400kg/m3and the contact ang l e w it h wa ter w as l a rger than120 .W hen n(T EO S) n(E t OH) n(H2O) n(HF)=1 6 4 0.25,t he co m prehensive perfor m ance o f ae roge l s w as t he best.G elati on ti m e wou l d sho rten w it h the i ncrease of water and hydro fl uoric ac i d dosage and would i ncrease w i th the i n crease of e t hano.lK ey w ords:hydrophob ic aeroge ls;sili ca;a mb ient pressure dry i ng;surface mod ificati onS i O2气凝胶是一种新型纳米多孔材料,具有高比表面积、高孔洞率、低密度、低介电常数和低热导率等特性,可以用作超级隔热材料和隔音材料等,在航空、航天及军事领域也有着广泛的应用前景[1]。

疏水二氧化硅气凝胶保温材料配方

疏水二氧化硅气凝胶保温材料配方

疏水二氧化硅气凝胶保温材料配方引言疏水二氧化硅气凝胶是一种新型的高性能保温材料,具有优异的绝热性能和疏水性能。

本文将介绍疏水二氧化硅气凝胶保温材料的配方,并详细讨论每个成分的作用和添加比例。

成分及其作用疏水二氧化硅气凝胶保温材料的主要成分包括二氧化硅、表面改性剂、交联剂和溶剂。

下面将逐一介绍它们的作用。

1. 二氧化硅 (SiO2)二氧化硅是疏水二氧化硅气凝胶保温材料的主要组成部分,起到支撑结构的作用。

它具有良好的导热性能和抗压强度,可以有效阻止热量传导和承受外部压力。

在配方中,需要选择高纯度、细颗粒的二氧化硅,并控制其添加比例以达到所需的保温效果。

2. 表面改性剂表面改性剂是为了提高疏水性能而添加的成分。

它可以在二氧化硅表面形成一层疏水膜,阻止液体渗透和吸附,从而减少热传导。

常用的表面改性剂包括有机硅化合物、硅酮等。

在配方中,需要根据具体要求选择合适的表面改性剂,并控制其添加量以达到最佳的疏水效果。

3. 交联剂交联剂是为了增加材料的强度和稳定性而添加的成分。

它可以将二氧化硅颗粒相互连接,形成一个三维网状结构,提高材料的抗压和抗拉强度。

常用的交联剂包括有机聚合物、无机盐类等。

在配方中,需要选择适当的交联剂,并控制其添加量以达到所需的强度和稳定性。

4. 溶剂溶剂是为了调整材料的粘度和流动性而添加的成分。

它可以使配方混合均匀,并便于后续加工。

常用的溶剂包括水、有机溶剂等。

在配方中,需要根据具体要求选择适当的溶剂,并控制其添加量以达到所需的粘度和流动性。

配方示例下面是一个疏水二氧化硅气凝胶保温材料的配方示例:•二氧化硅:80%•表面改性剂:10%•交联剂:8%•溶剂:2%需要注意的是,以上配方仅供参考,具体的配方比例需要根据实际情况进行调整。

在实际生产中,可以通过试验和优化来确定最佳的配方比例。

制备方法下面是一个简要的制备方法:1.将二氧化硅和溶剂加入搅拌机中,并搅拌均匀,形成一个均质的混合物。

2.将表面改性剂逐步加入混合物中,并继续搅拌,直至表面改性剂完全溶解。

疏水性二氧化硅气凝胶材料及其制备方法[发明专利]

疏水性二氧化硅气凝胶材料及其制备方法[发明专利]

专利名称:疏水性二氧化硅气凝胶材料及其制备方法
专利类型:发明专利
发明人:向军辉,章婷,赛华征,关运龙,付蕊,杨虎,贾欢欢,乐弦申请号:CN201710749840.1
申请日:20170828
公开号:CN107381581A
公开日:
20171124
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明公开了一种疏水性二氧化硅气凝胶材料的制备方法,包括如下步骤:1)将硅源与水、酸性催化剂、溶剂混合均匀后,反应形成溶胶;2)在所述溶胶中加入碱性催化剂混合搅拌以形成凝胶,并进行老化;3)对老化后的所述凝胶进行表面疏水化修饰;4)对疏水化修饰后的凝胶进行第1溶剂置换,得到置换后的凝胶;5)对置换后的所述凝胶进行冷冻干燥,获得所述疏水二氧化硅气凝胶材料。

根据本发明的制备方法制备的疏水性二氧化硅气凝胶颗粒,密度为0.02‑0.70g/cm,孔隙率为82‑99.6%,BET比表面积为300~1300m/g,孔容积为2.0~3.8cm/g,导热系数为0.01~
0.05Wmk。

本发明的制备方法工艺简便,安全性高,能够进行工业化大规模生产。

申请人:优澎(嘉兴)新材料科技有限公司
地址:314006 浙江省嘉兴市南湖区亚太路705号3FA03-06-119
国籍:CN
代理机构:北京迎硕知识产权代理事务所(普通合伙)
更多信息请下载全文后查看。

气凝胶制备工艺

气凝胶制备工艺

采用正硅酸乙酯(TEOS)作为制备硅气凝胶的前驱体,丙酮与无水乙醇的混
合液作为溶剂,经酸碱两步催化法制备出密度低、孔隙率大的硅气凝胶。

在制
备过程中采用三甲基氯硅烷(TMCS)为疏水剂,最终制备出疏水性SiO2气气凝胶。

首先将原料按照摩尔比TEOS:丙酮:无水乙醇:水=1:4:4:4
的比例充分
混合搅拌均匀,用稀盐酸调节溶胶的pH值到3~4,反应进行一段时间后加入
稀氨水调节溶胶的pH值到6~7,以上混合、反应均在磁力搅拌器上完成。

室温下静置使之成为凝胶。

将凝胶在室温下老化二天后,再加入无水乙醇,使凝
胶浸泡于其中,无水乙醇要没过凝胶,50℃环境中老化一天,然后冷却至室温
后进行表面疏水处理。

表面处理剂的主要成分是三甲基氯硅烷,溶剂为正己烷。

将10-15%的三甲基
氯硅烷正己烷溶液缓慢倒入已老化后降至室温的凝胶中,要将凝胶完全淹没,
并将容器密封以避免表面处理剂挥发,室温下反应两天,然后在
55℃鼓风式烘
箱中继续反应两天。

将剩余液体倒出后用丙酮浸泡至少一天,以使残留在凝胶
中的正己烷溶剂置换出来。

然后将凝胶置于55℃烘箱中干燥一个星期,即可得
到疏水性SiO2气凝胶。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

疏水二氧化硅气凝胶保温材料配方
疏水二氧化硅气凝胶是一种新型的高效保温材料,具有低导热系数、轻质、柔软、耐高温、耐酸碱、不燃等优点。

近年来,随着人们对环保和能源节约意识的提高,疏水二氧化硅气凝胶被广泛应用于建筑、航空航天、军工、电力等领域。

本文将介绍一种疏水二氧化硅气凝胶保温材料的配方。

一、主要原料
疏水二氧化硅气凝胶的主要原料是硅酸钠、硅酸铝钠、硅酸铝钾、硅酸镁、氯化钠、硅酸镁等。

硅酸钠和硅酸铝钠是制备二氧化硅气凝胶的主要原料,硅酸铝钾和硅酸镁可增加疏水性;氯化钠作为催化剂,硅酸镁可促进反应,提高二氧化硅气凝胶的性能。

二、配方比例
1.硅酸钠:硅酸铝钠:氯化钠=1:1:0.05;
2.硅酸铝钾:硅酸镁=1:2;
3.硅酸铝钠:硅酸镁=1:1。

三、制备过程
1.将硅酸钠、硅酸铝钠、氯化钠按照配方比例混合。

2.将混合后的原料加入水中,加热至80℃,搅拌至均匀。

3.将硅酸铝钾、硅酸镁按照配方比例加入上述溶液中,继续加热搅拌。

4.调节溶液的pH值,在5~6之间。

5.将调节好的溶液倒入模具中,静置凝胶。

6.将凝胶进行焙烧,焙烧温度为450℃,时间为3小时。

7.将焙烧后的凝胶冷却,然后进行破碎、筛分、包装等工序,即可得到疏水二氧化硅气凝胶保温材料。

四、应用
疏水二氧化硅气凝胶保温材料可广泛应用于建筑、航空航天、军工、电力等领域。

在建筑中,它可用于墙体、屋顶、地板等保温隔热;在航空航天和军工领域,它可用于导弹、卫星、飞机等高温隔热;在电力领域,它可用于电站、变电站等设备的保温隔热。

疏水二氧化硅气凝胶保温材料是一种新型的高效保温材料,其配方比例和制备过程需要精细控制。

随着人们对环保和能源节约意识的提高,疏水二氧化硅气凝胶保温材料的应用范围将会更加广泛。

相关文档
最新文档