西南石油大學向東獲國家專利權
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龍圖騰網獲悉西南石油大學申請的專利一種高回彈低導熱二氧化硅氣凝膠、制備方法及應用獲國家發明授權專利權,本發明授權專利權由國家知識產權局授予,授權公告號為:CN120440904B 。
龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-05發布的發明授權授權公告中獲悉:該發明授權的專利申請號/專利號為:202510941030.0,技術領域涉及:C01B33/158;該發明授權一種高回彈低導熱二氧化硅氣凝膠、制備方法及應用是由向東;雷超洋;武元鵬;張學忠;程金波;李東;趙春霞;李輝;王斌設計研發完成,并于2025-07-09向國家知識產權局提交的專利申請。
本一種高回彈低導熱二氧化硅氣凝膠、制備方法及應用在說明書摘要公布了:本發明公開了屬于無機納米多孔材料制備技術領域的一種高回彈低導熱二氧化硅氣凝膠、制備方法及應用,通過PEDS與納米二氧化硅顆粒梯度負載、多級水解構建微孔(81%)?介孔(19%)梯度結構,結合微波干燥實現常壓制備。所得二氧化硅氣凝膠比表面積可達716.8m2g、密度為0.073gcm3,疏水角達150.1°、導熱系數為0.017Wm·K、孔隙率達97.8%,在80%下的應變具有良好的回彈性,可作為建筑隔熱保溫材料和吸附材料在油水分離中進行循環吸附。
本發明授權一種高回彈低導熱二氧化硅氣凝膠、制備方法及應用在權利要求書中公布了:1.一種高回彈低導熱二氧化硅氣凝膠的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: S1、復合硅源前驅體液的制備:將多聚硅氧烷(PEDS)溶于無水乙醇中,加入硼酸和十二烷基苯磺酸鈉,在氮氣保護下于30-40℃攪拌4小時,形成初步活化的硅氧鍵網絡; S2、納米二氧化硅顆粒的梯度負載:向S1的體系中逐滴加入納米二氧化硅顆粒懸浮液,滴加速度為0.5-1mLmin,同時以0.5-1molL的醋酸溶液調節pH至4.2-4.8,攪拌反應2.5小時,使納米二氧化硅顆粒通過Si-O-Si鍵與PEDS鏈段形成交聯簇; S3、多級水解:向S2的體系中引入濃度0.5-1.5wt.%的三乙醇胺,分三階段調控水解:第一階段:加入去離子水,添加量占PEDS的50-75wt.%,在40℃下攪拌1小時,形成初級溶膠;第二階段:升溫至60℃,加入二甲基二甲氧基硅烷與乙烯基三甲氧基硅烷,體積比為1:1.5,添加量占PEDS的10-15wt.%,攪拌2小時,誘導二次縮聚;第三階段:通入氬氣并降溫至30℃,加入濃度10-20wt.%的乙酸鈉調節pH至5.5-6.0,攪拌4小時,完成三維網絡交聯; S4、疏水改性預處理:向S3的體系中注入濃度0.1-0.3wt.%的十八烷基三氯硅烷和異丙醇的混合溶液,體積比為1:5,在頻率40kHz,功率200W的超聲波輔助處下理30分鐘,得到預改性前驅體液; S5、凝膠與微波輔助干燥:向S4的預改性前驅體液中加入濃度5-10%wt.%的氨水至pH10,靜置凝膠化24小時,隨后滴加濃度20-40wt.%的硅酸鈉溶液,繼續老化4小時;將濕凝膠依次用乙醇、丙酮置換3次,每次12小時,最后浸入正己烷溶液中,采用微波輔助干燥,頻率2.45GHz,功率200W,時間4小時,得到所述二氧化硅氣凝膠。
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