甲基三甲氧基硅烷改性水玻璃基自疏水SiO2气凝胶的制备EI北大核心CSCD

以甲基三甲氧基硅烷（MTMS）和水玻璃通过共前驱体混合,并在常压干燥条件下制备得到自疏水SiO2气凝胶。通过对制备的SiO2气凝胶的表观密度、孔隙特征、疏水性能等进行表征测试,研究溶胶中水玻璃、MTMS和乙醇的摩尔比对其性能的影响。结果表明：当混合前驱体中的乙醇／MTMS／水玻璃的摩尔比为12：3：1时,制备的改性Si02气凝胶具有良好的物理性能,密度为0．097g／cm^3,比表面积为813．28m^2／g,疏水角为150.3°。     

甲基三甲氧基硅烷对块状SiO_2气凝胶性能和结构的影响

以正硅酸乙酯(tetraethoxysilane,TEOS)为硅源,甲基三甲氧基硅烷(methyltrimethoxysilane,MTMS)为改性剂,无水乙醇(ethanol,EtOH);为溶剂,通过溶胶-凝胶法制备了SiO2湿凝胶,并经过超临界干燥得到了SiO2气凝胶.利用N2吸脱附测试、红外光谱、热重-差热分析、扫描电镜,高分辨透射电镜、接触角测试等手段对气凝胶的基本性能、表面基团、热稳定性、微观形貌结构进行了研究.结果表明:以TEOS,MTMS,EtOH, H2O的摩尔比为1:0.3:15:4制得的改性气凝胶为轻质疏水块状固体材料,密度为0.1g/cm3,比表面积为1070m2/g,孔隙率为95.5%.经MTMS改性后SiO2气凝胶的比表面积、孔体积和孔隙率更大,密度吏低,其疏水耐温性从250℃提高到500℃以上.     

SiO_2气凝胶疏水改性的研究进展

综述了SiO_2气凝胶疏水改性的常用方法和改性剂,介绍了SiO_2气凝胶疏水层耐温性的研究进展,展望了未来的发展方向。     

常压干燥合成水玻璃基SiO_2气凝胶

以水玻璃和双氧水为原料一步合成二氧化硅湿凝胶,经老化、溶剂置换及三甲基氯硅烷修饰后,并于常压干燥后获得二氧化硅气凝胶。样品经低温N_2吸附-脱附、红外光谱和扫描电镜测试表明所得二氧化硅气凝胶具有三维多孔结构,且其比表面积可达482 m~2·g~(-1)、平均孔径为24.9nm及表观密度为0.12g·cm~(-3)。     

毛竹NFC/SiO_2气凝胶的制备和疏水改性

以毛竹为原料,高压均质法制备纳米纤丝化纤维素(NFC),再采用溶胶―凝胶法制备NFC/二氧化硅(SiO_2)气凝胶。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)等对其进行表征,通过改变正硅酸乙酯/无水乙醇的体积比获得样品微观形貌较佳的反应工艺条件,并采用十八烷基三氯硅烷的正己烷溶液对NFC/SiO_2气凝胶进行疏水改性,用接触角测量仪测试改性NFC/SiO_2气凝胶的疏水性能。研究结果表明NFC/SiO_2气凝胶在正硅酸乙酯/无水乙醇体积比为1.25%时,二氧化硅复合效率高,且所获得的气凝胶形貌较好,二氧化硅以颗粒的形式附着在纳米纤丝化纤维素表面。改性NFC/SiO_2气凝胶接触角为132°,达到疏水状态。     

多次疏水改性SiO_2气凝胶的制备及其性能表征

以正硅酸乙酯(TEOS)和甲基三乙氧基硅烷(MTOS)为共聚硅源,加入N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为化学干燥控制添加剂,三甲基氯硅烷(TMCS)和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570)为原位疏水改性剂,通过溶胶-凝胶法,常压干燥制备出低密度的疏水SiO2气凝胶。用扫描电子显微镜(SEM)、N2-吸附仪、傅里叶变换红外分析(FT-IR)、X射线衍射、热分析仪对其结构和性能进行表征。结果表明:所制备出的SiO2气凝胶比表面积高达870.99 m2/g、孔体积为1.74 cm3/g,密度为0.244 g/cm3,气孔率为88.9%,可在430℃下保持疏水性,孔径分布集中在11 nm,为典型的中孔纳米材料。     

SiO_2气凝胶的疏水改性及性能研究进展

从原位共聚和后处理两个方面着手,介绍了近年来国内外硅气凝胶疏水改性的研究进展;再从疏水SiO_2气凝胶的特殊性能出发,简要介绍了其在隔热、催化、吸附等技术领域的研究进展。     

丙基三甲氧基硅烷改性甲基硅树脂涂料的制备

以甲基三甲氧基硅烷(MTMS)和丙基三甲氧基硅烷(PTMS)为原料,通过二者的水解共缩聚反应制备了改性甲基硅树脂涂料,该涂料所形成的涂层具有良好的柔韧性.利用电导率仪着重研究了MTMS和PTMS的水解反应的条件,以使二者能够更好地水解共缩聚.研究了MTMS/PTMS的物质的量比、加水量、蒸馏反应温度和时间对涂层性能的影响.结果表明:当MTMS/PTMS物质的量比为3∶1、H2O/烷氧基硅烷物质的量比为4∶1时,将PTMS预水解15 min后再一次性加入MTMS进行水解共缩聚反应,得到的改性甲基硅树脂涂料具有良好的综合性能,涂膜固化后铅笔硬度为4H,附着力为2级,柔韧性2 mm.     

甲基三甲氧基硅烷改性硅溶胶憎水膜的制备

制备了用于增强玻璃表面憎水性的甲基三甲氧基硅烷（MTMS）/硅溶胶/丙烯酸羟丙酯透明薄膜。讨论了MTMS的水解温度、pH值、MTMS与硅溶胶的反应时间、MTMS用量与薄膜憎水性的关系。采用红外光谱和原子力显微镜表征了涂膜表面的官能团种类、数量和微观结构。研究表明,将MTMS在40℃、pH=3的条件下水解,再与酸性硅溶胶的体积比（r）为0.1,在60℃下反应2 h,所得的产物制备的涂膜的憎水性最好,水接触角可达127°。     

甲基三乙氧基硅烷改性制备疏水SiO2气凝胶

采用原位聚合法结合超临界干燥工艺,以正硅酸四乙酯为硅源、甲基三乙氧基硅烷为改性剂制备出疏水型SiO2气凝胶．采用比表面积及微孔物理分析仪、接触角分析仪、热分析仪和红外光谱仪对其性能和结构进行表征．结果表明：所制备出的SiO2气凝胶是接触角为160°、比表面积为674．47m^2／g和孔体积为4．13cm^3／g@疏水型气凝胶．疏水SiO2气凝胶的热稳定温度为244．5℃．     

水玻璃基低密度疏水二氧化硅气凝胶制备及性能研究

以水玻璃为硅源,通过酸碱两步溶胶-凝胶法及一步置换改性,常温常压下制备了低密度疏水性二氧化硅气凝胶。探讨了pH、老化方式及三甲基氯硅烷(TMCS)用量对凝胶时间、二氧化硅气凝胶表观密度和孔隙率的影响。采用冷场发射扫描电镜(FESEM)、比表面积及孔径分析仪(BET)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和接触角测试仪分别研究了二氧化硅气凝胶的微观形貌、比表面积及孔径分布、改性效果及疏水性能。结果表明,二氧化硅气凝胶具有三维纳米网络结构,表观密度为0.130 1 g/cm3、孔隙率高达94.27%、比表面积为599 m2/g、平均孔径为10~30 nm、接触角为142°。     

自疏水溶胶-凝胶体系制备疏水SiO2气凝胶

以聚二乙氧基硅氧烷（polydiethoxysiloxane,PDEOS）和甲基三乙氧基硅（methyltriethoxysilane,MTES）,以及氨水、水和乙醇组成自疏水的溶胶-凝胶体系,经过溶胶-凝胶过程可形成疏水的二氧化硅凝胶,经正己烷溶剂交换后,可在常压条件下干燥后得到疏水二氧化硅气凝胶.研究表明：自疏水溶胶-凝胶体系中TMES/PDEOS的质量比大于0.3时,可得到疏水二氧化硅气凝胶,其密度和比表面积分别为380～420 kg/m^3和965～1 020 m^2/g.     

SiO_2气凝胶/活性炭复合吸附材料的制备与疏水改性研究

为了提高活性炭的疏水性能,采用溶胶-凝胶工艺和常压干燥法在活性炭表面上原位合成SiO_2气凝胶,并对其进行了疏水改性。扫描电镜、氮气吸脱附等温线、红外光谱分析和表面接触角测试结果表明,该工艺在活性炭孔隙内有效形成了气凝胶结构。相比于活性炭基体材料,经改性后比表面积降低5.78%,中孔结构得到增强,且有很好的疏水效果,接触角可以达到130°,对水蒸气的吸附量降低了25%。     

甲基三甲氧基硅烷基SiO2气凝胶骨架尺寸调控及对有机液体的吸附特性

骨架尺寸对气凝胶的吸附性能具有显著影响.通过改变十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的含量,在纯水中合成了骨架尺寸可控的甲基三甲氧基硅烷(MTMS)基SiO2气凝胶(MSA).结果表明:CTAB含量的变化对MSA的表面化学组成无显著影响,但MSA的骨架尺寸和孔径均随CTAB含量的增加而减小.当CTAB含量从0.01 g增加...     

疏水性SiO_2气凝胶专利技术综述

普通SiO_2气凝胶由于其良好亲水性限制了其推广应用。如何对普通SiO_2气凝胶进行疏水化,是SiO_2气凝胶领域的新兴研究方向。本文利用专利库和论文库,针对疏水性SiO_2气凝胶的制备情况,着重对其技术演进、核心技术分支、申请趋势进行分析,期望为行业发展提供参考。     

疏水SiO2气凝胶制备

以自制的硅溶胶为原料，通过三甲基氯硅缈六甲基二硅氧烷（trimethylehlorosilsne／hexamethyldlsiloxane，TMCS／HMDSO）混合液对制得的水凝胶直接进行表面改性，用乙醇洗涤以后，在常压条件下干燥后得到疏水的SiO2气凝胶。研究表明；当溶胶液pH值从3变到5，最终得到的气凝胶的密度随pH值的增大逐渐减小到最低点后又有所增大，而气凝胶的比表面积则呈相反的变化趋势。当改性剂TMCS／H20的摩尔比大于0．1时，最终可得到疏水的气凝胶，当其大于0．2后气凝胶的密度和疏水性变化不大。Si02气凝胶密度和比表面积分别在100-160kg／m^3和539-720m^2／g范围。     

疏水SiO2气凝胶制备

以自制的硅溶胶为原料，通过三甲基氯硅缈六甲基二硅氧烷（trimethylehlorosilsne／hexamethyldlsiloxane，TMCS／HMDSO）混合液对制得的水凝胶直接进行表面改性，用乙醇洗涤以后，在常压条件下干燥后得到疏水的SiO2气凝胶。研究表明；当溶胶液pH值从3变到5，最终得到的气凝胶的密度随pH值的增大逐渐减小到最低点后又有所增大，而气凝胶的比表面积则呈相反的变化趋势。当改性剂TMCS／H20的摩尔比大于0．1时，最终可得到疏水的气凝胶，当其大于0．2后气凝胶的密度和疏水性变化不大。Si02气凝胶密度和比表面积分别在100-160kg／m^3和539-720m^2／g范围。     

溶胶凝胶法制备甲基三甲氧基硅烷-γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷复合超疏水涂层

以甲基三甲氧基硅烷(MTMS)和γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH560)混合物为前驱体,通过溶胶凝胶法制备了MTMS-KH560复合超疏水涂层,研究了成分配比、溶剂用量、陈化时间和干燥温度对涂层疏水性能的影响。利用扫描电子显微镜和傅里叶红外光谱仪对复合超疏水涂层的形貌和表面化学性质进行了表征。结果表明:当V(KH560)∶V(MTMS)∶V(CH3OH)=1∶4∶50时,复合超疏水涂层的接触角达到153°,并且在100~250℃热处理温度范围内,涂层的疏水性能几乎保持不变。     

以水玻璃为源制备SiO_2气凝胶的最佳工艺研究

以低成本的水玻璃为硅源,水为反应物及溶剂,采用溶胶-凝胶法和常压干燥法制备SiO_2气凝胶。并通过SEM、TEM和XRD等测试手段对气凝胶进行表征,实验研究了水玻璃和水的比例,硅酸的pH、改性溶剂的比例和干燥条件等对SiO_2气凝胶性质的影响。结果表明:工业水玻璃与水的体积比为1:5,pH调节为6,在50℃下老化3h,采用三甲基氯硅烷(TMCS)、正己烷和乙醇的混合液进行改性。其中,乙醇与三甲基氯硅烷(TMCS)体积为2:3,加入三甲基氯硅烷(TMCS)的体积比为20%,在50℃下置换72小时,130℃下干燥制备得到的SiO_2气凝胶的性能最好。     

MTMS基SiO_2气凝胶的制备及其影响因素

以甲基三甲氧基硅烷(MTMS)为前驱体,通过酸碱两步溶胶凝胶法,常压干燥制备了SiO2气凝胶,综合研究了反应条件对气凝胶导热系数,堆积密度,比表面积和孔径的影响,利用FT-IR分析了SiO2气凝胶的化学结构。