(1)SiO2氣凝膠保溫材料的制備技術
“氣凝膠專利項目”將主要面向石油天然氣管道、化工、熱工設備、建筑以及航空航天等領域用高性能的氣凝膠保溫材料的研制、生產和銷售,發展高性能氣凝膠保溫材料的制備技術,形成氣凝膠保溫材料的研發中心、生產基地和專業化公司,主要產品括高性能的納米SiO2氣凝膠顆粒和SiO2氣凝膠保溫氈量大方面。圖1表示了SiO2氣凝膠保溫材料的工藝流程。
(2)胺基改性 SiO2 氣凝膠材料及其應用技術
本發明技術涉及一種胺基改性SiO2氣凝膠材料,其特征在于由以下步驟制得 :首先,利用溶膠- 凝膠法,在乙醇體系中水解正硅酸四乙酯 (TEOS) 獲得凝膠前軀體。 通過調節水解溶液 pH 值, 獲得SiO2濕凝膠。在凝膠達到一定強度后,加入胺基改性劑(甲基三乙氧基硅烷或三甲基氯硅烷)與乙醇的混合溶液改性。最后使用乙醇對改性后的濕凝膠清洗,在一定條件下通過乙醇超臨界干燥獲得胺基改性 SiO2氣凝膠材料。該氣凝膠材料具有納米尺寸孔徑、比表面積高 且孔體積大等特點,且具有良好的疏水性能,在隔熱保溫、隔音、吸附等諸多領域具有良好的應用前景。
(3)一種塊狀SiO2-Y2O3復合氣凝膠的制備方法
本發明技術涉及一種塊狀SiO2-Y2O3復合氣凝膠的制備方法,通過將正硅酸四乙酯、酸性催化劑、去離子水、無水乙醇、六水合氯化釔、氨水等均勻攪拌,得到無色的澄清的SiO2-Y2O3復合溶膠溶液,烘干得到復合濕凝膠,將復合濕凝膠進行溶劑置換然后利用進行干燥處理,得到塊狀SiO2-Y2O3復合氣凝膠。本發明采用了稀土元素摻雜方式來改善SiO2氣凝膠材料得高溫熱穩定性能,使制備得到的SiO2-Y2O3復合氣凝膠不僅具有原SiO2氣凝膠的所有特征,而且具有更高的溫度使用范圍、結構完整、比表面積高、熱導率低、密度低等優點。工藝過程簡單易操作,在改善目前廣泛應用的SiO2氣凝膠材料的高溫熱穩定性上具有非常深遠的意義,也為如何提高氣凝膠材料的性能開拓了新的思路。
(4)氨基雜化SiO2氣凝膠材料及其應用技術
本發明技術涉及一種新型氨基雜化SiO2氣凝膠材料及其應用,該材料由以下方法制備得到 :首先,將機硅醇鹽、硅烷偶聯劑、無水乙醇和去離子水等反應物混合均勻后置于烘箱中凝膠;濕凝膠老化后經溶劑置換和超臨界干燥得到氨基雜化SiO2氣凝膠。其中關鍵的硅烷偶聯劑采用3- 氨丙基三乙氧基硅烷、3- 氨丙基三乙氧基 硅烷、4- 氨基丁基三乙氧基硅烷或 11- 氨基十一烷基三乙氧基硅烷中的一種或者幾種。該技術采用簡捷的一步溶膠-凝膠法,實驗過程中不采用任何酸和堿,大大地減少了實驗中的操作步驟,增加了可控性,更易于工業化生產,也更環保。該SSiO2氣凝膠材料具有高的比表面積、高的孔隙率、低密度及納米多孔結構等特點,有好的性能,在隔熱保溫、隔音、吸附等諸多領域具有良好的應用前景。