(1)SiO2气凝胶保温材料的制备技术
“气凝胶专利项目”将主要面向石油天然气管道、化工、热工设备、建筑以及航空航天等领域用高性能的气凝胶保温材料的研制、生产和销售,发展高性能气凝胶保温材料的制备技术,形成气凝胶保温材料的研发中心、生产基地和专业化公司,主要产品括高性能的纳米SiO2气凝胶颗粒和SiO2气凝胶保温毡量大方面。图1表示了SiO2气凝胶保温材料的工艺流程。
(2)胺基改性 SiO2 气凝胶材料及其应用技术
本发明技术涉及一种胺基改性SiO2气凝胶材料,其特征在于由以下步骤制得 :首先,利用溶胶- 凝胶法,在乙醇体系中水解正硅酸四乙酯 (TEOS) 获得凝胶前躯体。 通过调节水解溶液 pH 值, 获得SiO2湿凝胶。在凝胶达到一定强度后,加入胺基改性剂(甲基三乙氧基硅烷或三甲基氯硅烷)与乙醇的混合溶液改性。最后使用乙醇对改性后的湿凝胶清洗,在一定条件下通过乙醇超临界干燥获得胺基改性 SiO2气凝胶材料。该气凝胶材料具有纳米尺寸孔径、比表面积高 且孔体积大等特点,且具有良好的疏水性能,在隔热保温、隔音、吸附等诸多领域具有良好的应用前景。
(3)一种块状SiO2-Y2O3复合气凝胶的制备方法
本发明技术涉及一种块状SiO2-Y2O3复合气凝胶的制备方法,通过将正硅酸四乙酯、酸性催化剂、去离子水、无水乙醇、六水合氯化钇、氨水等均匀搅拌,得到无色的澄清的SiO2-Y2O3复合溶胶溶液,烘干得到复合湿凝胶,将复合湿凝胶进行溶剂置换然后利用进行干燥处理,得到块状SiO2-Y2O3复合气凝胶。本发明采用了稀土元素掺杂方式来改善SiO2气凝胶材料得高温热稳定性能,使制备得到的SiO2-Y2O3复合气凝胶不仅具有原SiO2气凝胶的所有特征,而且具有更高的温度使用范围、结构完整、比表面积高、热导率低、密度低等优点。工艺过程简单易操作,在改善目前广泛应用的SiO2气凝胶材料的高温热稳定性上具有非常深远的意义,也为如何提高气凝胶材料的性能开拓了新的思路。
(4)氨基杂化SiO2气凝胶材料及其应用技术
本发明技术涉及一种新型氨基杂化SiO2气凝胶材料及其应用,该材料由以下方法制备得到 :首先,将机硅醇盐、硅烷偶联剂、无水乙醇和去离子水等反应物混合均匀后置于烘箱中凝胶;湿凝胶老化后经溶剂置换和超临界干燥得到氨基杂化SiO2气凝胶。其中关键的硅烷偶联剂采用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种或者几种。该技术采用简捷的一步溶胶-凝胶法,实验过程中不采用任何酸和碱,大大地减少了实验中的操作步骤,增加了可控性,更易于工业化生产,也更环保。该SSiO2气凝胶材料具有高的比表面积、高的孔隙率、低密度及纳米多孔结构等特点,有好的性能,在隔热保温、隔音、吸附等诸多领域具有良好的应用前景。