[发明专利]一种增强型气凝胶粉体及其制备方法

摘要

本发明公开了一种增强型气凝胶粉体及其制备方法，其特征在于，所述增强型气凝胶粉体是由气凝胶粉体和包覆材料构成，所述包覆材料为单层或多层结构。本发明提供一种增强型气凝胶粉体的制备方法，包括以下步骤：（1）气凝胶粉体改性；（2）在低温等离子体作用下，通过聚合作用将所述胶凝材料包覆于步骤（1）得到的气凝胶粉体表面；（3）硬化。本发明公开的增强型气凝胶粉体除了具有轻质、绝热、隔音、防火、减震吸能等特性外，还具有较高的力学性能，可作为功能填料用于涂料、胶黏剂、绝缘材料、混凝土等领域。

主权项

1.一种增强型气凝胶粉体的制备方法，采用以下步骤制备内部疏水、表面亲水、表面包覆聚氨酯薄膜的增强型SiO₂气凝胶粉体，聚氨酯包覆层厚度为2-4nm：/n（1）使用接触角测量仪检测待处理的SiO₂气凝胶粉体表面与水的接触角，检测结果为55°，然后将粒径为56μm的SiO₂气凝胶粉体放置于真空加热炉中，用容器将称量后的六甲基二硅氮烷放置于真空加热炉中，加热气化，疏水改性1.5h，得到疏水SiO₂气凝胶粉体，用接触角测量仪检测疏水SiO₂气凝胶粉体表面与水的接触角，检测结果为147°；/n（2）在室温下，按质量比1:1:100称取乙醇、正己烷以及去离子水，混合均匀，配置成表面亲水改性溶液；/n（3）按疏水SiO₂气凝胶粉体和表面亲水改性溶液的体积比1:3，称取表面改性溶液，并倒入相应容器中，将经过步骤（1）的疏水SiO₂气凝胶粉体与表面亲水改性溶液混合，球磨处理25min后，取出过滤；/n（4）将步骤（3）得到的表面含有亲水改性溶液的SiO₂气凝胶粉体放置于远红外干燥炉中，在120℃温度下，干燥0.5h，随炉冷却到50℃以下后取出，对SiO₂气凝胶粉体的横截面进行检测，检测结果显示，表面亲水层厚度为7.9μm；/n（5）称量适量的步骤（4）得到的气凝胶粉体放置于盛具中，将盛具放入等离子体设备中，在放电气压为21Pa、放电功率为55W条件下，使用聚氨酯等离子体对步骤（4）的SiO₂气凝胶粉体表面处理2h，得到包覆有聚氨酯薄膜的SiO₂气凝胶粉体，然后将表面包覆有聚氨酯薄膜的SiO₂气凝胶粉体置于真空干燥箱中，在200℃温度下，干燥0.5h，随炉冷却到50℃以下后取出，得到增强型SiO₂气凝胶粉体，包覆层厚度为2-4nm。/n