[发明专利]御寒、隔热的疏水性气凝胶复合胶状物的制备方法及其相关产物

权利要求书

1.一种御寒、隔热的疏水性气凝胶复合胶状物的制备方法，由以下步骤所组成：

混合步骤：将硅氧烷化合物、烯烃基硅氧烷化合物、R基-硅胶寡分子之一种或多种与混合溶剂混合，以形成混合溶液；

水解步骤：将酸触媒加入混合溶液，以进行水解反应；

缩合步骤：将碱触媒加入混合溶液，以进行缩合反应，其中于所述缩合反应过程中加入分散溶媒，且经高速搅拌后使混合溶液形成结构均一且粒径大小介于数百纳米至数百微米且分散于所述分散溶媒的气凝胶湿胶；或其中于所述缩合反应过程中加入分散溶媒使混合溶液形成结构均一的气凝胶湿胶，再于额外的相同分散溶媒环境下对所述气凝胶湿胶进行破碎，使所述气凝胶湿胶破碎成粒径大小介于数百微米到数十毫米并分散于所述分散溶媒中；

老化步骤：在特定温度下对所述气凝胶湿胶结构进行老化，使所述气凝胶湿胶结构稳定；

高温脉冲水洗步骤：利用50℃至95℃的高温脉冲水对气凝胶湿胶水洗，直至所述气凝胶湿胶呈现乳白状；

干燥步骤：利用高温蒸馏排除或以过滤器滤除所述溶剂，随后以高温烘干所述气凝胶湿胶以获得高孔隙度、高比表面积的疏水性气凝胶颗粒；以及

复合步骤：将所述疏水性气凝胶颗粒与无机纤维于搅拌机下相互混合形成均匀分散的无机物混合物，随后再添加无机胶水溶液，使所述气凝胶颗粒、所述无机纤维与所述无机胶水溶液相互作用成具黏滞性气凝胶复合胶状物；

其中：所述硅氧烷化合物为四甲氧基硅烷或四乙氧基硅烷；所述烯烃基硅氧烷化合物为甲基三甲氧基硅烷或甲基三乙氧基硅烷；所述R基-硅胶寡分子为聚二甲基硅胶PDMS或硅胶前驱物DMDMS，所述R基为连接于硅胶分子链末端的官能基，包含-COOH或-NH₂或-NH-或-NH-NH₂或-OH或-COH-COH或-N=C=O或-N-CO-N-，且碳数由C1至C6。

2.根据权利要求1所述的御寒、隔热的疏水性气凝胶复合胶状物的制备方法，其特征在于：所述混合溶剂包含一种或多种选自于由下列所构成群组的物质：水、乙醇、甲苯、正己烷、环己烷、聚乙烯醇及十六烷基三甲基氯化铵。

3.根据权利要求1所述的御寒、隔热的疏水性气凝胶复合胶状物的制备方法，其特征在于：所述混合溶剂包含第一组分与第二组分，第一组分包含一种或多种选自于由下列所构成群组的物质：水、醇类、芳香族类及烷类，第二组分为界面活性剂，所述界面活性剂包含一种或多种选自于由下列所构成群组的物质：阳离子界面活性剂、阴离子界面活性剂、双性离子界面活性剂及非离子界面活性剂。

4.根据权利要求1所述的御寒、隔热的疏水性气凝胶复合胶状物的制备方法，其特征在于：所述缩合步骤中所用的分散溶媒包含水、醇类、芳香族类、烷类之一种或多种。

5.根据权利要求1所述的御寒、隔热的疏水性气凝胶复合胶状物的制备方法，其特征在于：所述干燥步骤中的高温蒸馏排除为于90℃至160℃且常压条件下快速干燥，而高温烘干为以90℃至250℃的温度条件下利用流动床干燥机或恒温烘箱或滚筒式干燥机或搅拌干燥机或喷雾式干燥机或真空干燥机进行。

6.根据权利要求1所述的御寒、隔热的疏水性气凝胶复合胶状物的制备方法，其特征在于：所述复合步骤替代为将所述疏水性气凝胶颗粒直接与无机纤维于搅拌机搅拌力下相互混合形成均匀分散的无机混合物，再添加无机胶水溶液至该无机混合物，使所述气凝胶颗粒、所述无机纤维与所述无机胶水溶液相互作用成黏滞状的气凝胶复合胶状物，随后添加水、黏稠剂、分散剂及气凝胶粉末中的一种或者多种调整该气凝胶复合胶状物的黏度。

7.根据权利要求6所述的御寒、隔热的疏水性气凝胶复合胶状物的制备方法，其特征在于：所述无机胶水溶液为一种或多种选自于由下列所组成的群组：磷酸盐、硅酸盐、硫酸盐、硼酸盐及金属氧化物，所述磷酸盐为磷酸锆或磷酸-氧化铜，所述硅酸盐为硅酸铝或水玻璃，所述金属氧化物为铜或铝或锆或钇或镧系元素的氧化物。

8.根据权利要求1所述的御寒、隔热的疏水性气凝胶复合胶状物的制备方法，其特征在于：所述无机纤维为一种或多种选自于由下列所构成的群组：陶瓷纤维、玻璃纤维、碳纤维、氧化纤维、岩棉纤维及金属氧化物纤维。