[发明专利]一种精密光学仪器用干燥剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种精密光学仪器用干燥剂。本发明公开了上述精密光学仪器用干燥剂的制备方法，包括如下步骤：采用丙烯酸铵与大孔硅胶交联，使大孔硅胶通孔的内外表面被聚丙烯酰胺包覆，得到硅胶复合物；将硝酸钙和甘氨酸混合溶解后，加入正硅酸乙酯，在酸性条件下加热反应，接着干燥后焙烧得到高比表面积氧化钙，硝酸钙、甘氨酸水溶液、正硅酸乙酯的质量比为2‑8：5‑10：1‑2；将硅胶复合物、高比表面积氧化钙、膨润土、凹凸棒土、氧化铝混合均匀，压制成型，真空干燥至恒重，冷却得到精密光学仪器用干燥剂，硅胶复合物、高比表面积氧化钙、膨润土、凹凸棒土、氧化铝的质量比为8‑16：6‑12：1‑5：1‑5：1‑2。

技术领域

本发明涉及干燥剂技术领域，尤其涉及一种精密光学仪器用干燥剂及其制备方法。

背景技术

光学仪器是物理实验中的常规仪器，如激光器、显微镜、望远镜等，它们的结构精密，价格较贵，如使用和保管不当，易发生故障。其中最容易因潮湿引起光学系统生霉、起雾。而霉、雾对光学系统危害最大，这两大危害直接影响到光学仪器的质量和使用寿命，影响实验效果，最终因霉菌的繁殖或雾迹的腐蚀导致光学仪器丧失使用价值。因此，光学仪器的干燥工作十分重要。

干燥剂，又称吸附剂，是利用其较好的除湿能力来吸附介质中的水分，保持物品在较长时间内干燥，从而达到干燥、防潮和防霉的目的。根据吸附方式不同，干燥剂分为物理吸附干燥剂和化学吸附干燥剂。

物理吸附的干燥剂有硅胶干燥剂、氧化铝凝胶、分子筛干燥剂、活性炭吸附剂、木炭吸附剂、纤维吸附剂和矿物干燥剂等，它们的除湿原理是利用其大的比表面积和微孔结构吸附潮湿空气中水分并将其锁在自身的结构中。化学吸附的常用干燥剂有氯化钙干燥剂、生石灰干燥剂、五氧化二磷干燥剂、硅酸干燥剂等，它们的除湿原理是利用其与潮湿空气中水分发生化学作用变成为另外一种物质来锁住水分。

各类干燥剂因其独特的性能和结构特点在实际生活中的应用领域有所不同。硅胶干燥剂是一种高活性吸附材料，具有热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度等特点，将硅胶干燥剂应用在光学仪器的干燥具有极好的前景。

目前，低温低湿环境(温度≤14℃，湿度＜3.99g/kg)中使用的精密光学仪器对于干燥剂要求苛刻，对吸湿后放热和尺寸变化均提出更高的要求，但现有的硅胶干燥剂还存在一定的差距，目前研制一种综合性能优异特别是高吸湿性的硅胶干燥剂受到研究者的广泛关注。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种精密光学仪器用干燥剂及其制备方法。

一种精密光学仪器用干燥剂的制备方法，包括如下步骤：

S1、采用丙烯酸铵与大孔硅胶交联，使大孔硅胶通孔的内外表面被聚丙烯酰胺包覆，得到硅胶复合物；

S2、将硝酸钙和甘氨酸混合溶解后，加入正硅酸乙酯，在酸性条件下加热反应，接着干燥后焙烧得到高比表面积氧化钙；

S3、将硅胶复合物、高比表面积氧化钙、膨润土、凹凸棒土、氧化铝混合均匀，压制成型，真空干燥至恒重，冷却得到精密光学仪器用干燥剂。

优选地，S1采用如下具体步骤制取硅胶复合物：将丙烯酸铵加入至水中，搅拌状态下加入N,N'-亚甲基双丙烯酰胺，搅拌状态下升温至40-50℃，向其中加入大孔硅胶超声分散，升温至60-70℃，加入过硫酸铵搅拌，降至室温搅拌，干燥至恒重，粉碎得到硅胶复合物。

优选地，S1中，丙烯酸铵、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺、大孔硅胶、过硫酸铵的质量比为1-4：0.1-0.15：5-10：0.1-0.12。

优选地，S1中，超声分散时间为1-2h，超声频率为20-30kHz，超声功率为400-600W。

优选地，S1中，干燥温度为80-90℃。