[发明专利]疏水型发泡水泥复合硅气凝胶材料的制备方法

摘要

本发明属于纳米多孔材料的制备工艺领域，尤其涉及一种疏水型发泡水泥复合硅气凝胶材料的制备方法。以正硅酸乙酯为前驱体，有机硅烷为改性剂，发泡水泥为硬质增强基体，采用溶胶‑凝胶法，原位聚合法以及真空浸渍工艺，并结合快速乙醇超临界干燥制备而成。制得的疏水型发泡水泥复合硅气凝胶材料密度为0.40‑0.73g/cm3，抗压强度为0.8‑2.1MPa，常温热导率为0.054‑0.186W·m‑1·K‑1，疏水角为118°‑146°。该工艺用料低廉，制备方法简捷，生产周期由传统方法的5‑7天压缩至10h以内，在缩短制备周期的同时还节省了大量乙醇，具备大规模工业化生产意义。

主权项

1.一种疏水型发泡水泥复合硅气凝胶材料的制备方法，其具体步骤如下：(1)溶胶的制备将前驱体与原位改性剂、水和乙醇按一定比例混合并加入容器搅拌一段时间，通过加入碱试剂调节pH值，得到疏水性硅溶胶；(2)与发泡水泥基体的复合将硬质发泡水泥材料放在容器中，将步骤(1)制得的疏水性硅溶胶倾倒入容器中，以没过基体材料为准，使用真空干燥箱进行真空浸渍复合发泡水泥，抽真空2‑3次并及时添加溶胶，使发泡水泥基体得到充分浸润，得到发泡水泥增强疏水SiO2溶胶；(3)乙醇超临界干燥将步骤(2)得到的发泡水泥增强疏水SiO2溶胶连带容器放入超临界反应釜中，干燥介质为乙醇，气氛为氮气，干燥温度为250℃～290℃，压力为8～12MPa，恒温恒压状态下维持2‑4个小时，放出气体后待反应釜温度降温后即得到疏水型发泡水泥复合硅气凝胶材料。