[发明专利]一种疏水二氧化硅气凝胶小球及其制备方法

权利要求书

1.一种疏水二氧化硅气凝胶小球，其特征在于，所述二氧化硅气凝胶小球的直径为10微米至10毫米，表面具有起疏水作用的多孔结构，表面对水的接触角为90～180°。

2.根据权利要求1所述的二氧化硅气凝胶小球，其特征在于，所述二氧化硅气凝胶小球的孔隙率为40～99.5％，孔径分布为2～500nm，BET比表面积为100～1500m²·g^-1。

3.根据权利要求1或2所述的二氧化硅气凝胶小球，其特征在于，所述二氧化硅气凝胶小球的表观密度为0.01～0.95g·cm^-3。

4.一种制备权利要求1-3中任一所述二氧化硅气凝胶小球的方法，其特征在于，所述方法包括：

1)将一定量的硅源、蒸馏水、表面活性剂、碱性催化剂，混合搅拌得到透明溶胶，其中，硅源为含有一个或两个烃基的有机硅氧烷，硅源、表面活性剂、蒸馏水和碱性催化剂的摩尔比为1∶(0.005～0.3)∶(7～45)∶(0.005～1.1)；

2)将步骤1)制备的溶胶添加进与水不相溶的油相中并搅拌或者逐滴加入到与水不相溶的油相中，得到二氧化硅湿凝胶小球；

3)将步骤2)得到的二氧化硅湿凝胶小球用蒸馏水浸泡洗涤；

4)将步骤3)得到的经洗涤处理的凝胶小球进行干燥处理，即制备得到所述疏水性二氧化硅气凝胶小球。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤1)中，硅源为甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、二乙基二甲氧基硅烷、二乙基二乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基乙烯基二甲氧基硅烷、六甲基二硅氧烷、辛基三乙氧基硅烷、氯丙基三乙氧基硅烷、甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、乙基三氯硅烷、二乙基二氯硅烷中的至少一种。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，步骤1)中，表面活性剂为十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十四烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基溴化铵、聚乙烯醇、聚氧化乙烯、羧甲基纤维素、聚乙二醇中的至少一种。

7.根据权利要求4-6中任一所述的方法，其特征在于，步骤1)中，碱性催化剂为六次甲基四胺、尿素、氨水中的至少一种。

8.根据权利要求4-7中任一所述的方法，其特征在于，步骤2)中，油相为分子中含碳数大于5的有机烃类、植物油、硅油中的至少一种。

9.根据权利要求4-8中任一所述的方法，其特征在于，步骤2)中，搅拌为机械搅拌或磁力搅拌，搅拌速度不低于400r/分钟。

10.根据权利要求4-9中任一所述的方法，其特征在于，步骤3)中，用蒸馏水浸泡洗涤二氧化硅湿凝胶小球1～4次，每次浸泡时间2～10小时，浸泡温度30～80℃。

11.根据权利要求4-10中任一所述的方法，其特征在于，步骤4)中，干燥温度为20～200℃，干燥时间为1～72小时。