一种可调控亲疏水性的块体二氧化硅气凝胶及其制备方法

    公开(公告)号:CN111392734A

    公开(公告)日:2020-07-10

    申请号:CN202010326343.2

    申请日:2020-04-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种可调控亲疏水性的块体二氧化硅气凝胶及其制备方法,方法包括:将MTMS、表面活性剂、醇和去离子水混合,搅拌均匀后得到不同配比的前驱体溶液;将所得前驱体溶液边搅拌边加入酸催化剂,密封后在水浴中水解;将水解后的前驱体溶液边搅拌边加入碱催化剂,水浴中静置凝胶,常压干燥后得到二氧化硅气凝胶。所得的二氧化硅气凝胶密度为0.09-0.30g/cm3,接触角可实现在0°-144.7°之间调控,热导率为39-47mW/(m·K),性能优异。所述方法操作简便安全,无需表面改性、溶剂交换等步骤,生产周期短,且可通过改变制备参数得到亲疏水性的二氧化硅气凝胶,适合吸附、药物载体等应用领域。

    一种可定制形状的二氧化硅气凝胶及其快速制备方法

    公开(公告)号:CN111217373A

    公开(公告)日:2020-06-02

    申请号:CN202010140725.6

    申请日:2020-03-03

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种可定制形状的二氧化硅气凝胶及其快速制备方法,方法包括:将MTMS、表面活性剂和去离子水混合,搅拌均匀后得到前驱体溶液;将前驱体溶液边搅拌边加入酸催化剂,密封后在水浴中水解;将水解后的前驱体溶液边搅拌边加入碱催化剂,静置凝胶,干燥后得到二氧化硅气凝胶。得到的二氧化硅气凝胶接触角为133.5°-143.4°,密度为0.064-0.143g/cm3,可以承受高温,性能精良。所述方法操作简单安全,生产周期极短,无需老化、表面改性和溶剂交换等步骤,可在4h之内完成整个生产流程;且制备出的样品呈大块体,可定制形状,可进行机械加工,适合对形状有特殊要求的应用场景,并可大规模批量生产。

    气凝胶浆料及应用
    3.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117886539A

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202410055838.4

    申请日:2024-01-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种气凝胶浆料及其应用。该气凝胶浆料包含组分A、组分B、组分C和组分D,其中,组分A为疏水气凝胶粉体,组分B为非离子表面活性剂,选自聚醚L62、聚醚L63、聚醚L65、聚醚L42、聚醚L43、吐温80中的至少一种,组分C为阳离子表面活性剂,选自十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)、十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)、十八烷基三甲基溴化铵(OTAB)中的至少一种,组分D为水。本发明通过非离子表面活性剂和阳离子表面活性剂协同解决气凝胶粉体与水相容性较差的问题,制备得到的气凝胶浆料不出现分层,且具有较低的热导率和较高的疏水性。

    陶瓷纤维/疏水性二氧化硅气凝胶复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN111304910A

    公开(公告)日:2020-06-19

    申请号:CN202010093109.X

    申请日:2020-02-14

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种陶瓷纤维/疏水性二氧化硅气凝胶复合材料及其制备方法,方法包括:搅拌下向磷酸中加入水玻璃溶液,密封陈化后得到水玻璃凝胶;将水玻璃凝胶破碎后分散在有机溶剂中,机械搅拌下加入六甲基二硅氧进行改性处理,然后加入浓盐酸或浓硫酸进行催化处理,最后在水浴中进行磁力搅拌反应,得到疏水性二氧化硅气凝胶溶液;将疏水性二氧化硅气凝胶溶液中的有机溶剂分离出来,得到液态疏水性二氧化硅气凝胶;将陶瓷纤维毡垫浸入液态疏水性二氧化硅气凝胶中,待陶瓷纤维毡垫饱和吸收后进行干燥,得到疏水性二氧化硅气凝胶复合材料。上述制备方法成本低廉、简单易操作,所得复合材料强度大,疏水性和防火性能优异,还具有重量轻、隔音等效果。

    测试粉体热解和燃烧特性及其火蔓延特性的综合实验平台

    公开(公告)号:CN111189959A

    公开(公告)日:2020-05-22

    申请号:CN202010021016.6

    申请日:2020-01-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种测试粉体热解和燃烧特性及其火蔓延特性的综合实验平台,包括:支撑架、封闭装置、测量装置、加热装置、摄像装置、尾气处理装置、温度监测装置和点火器,加热装置和温度检测装置能够对粉体进行加工并实时监控环境温度;测量装置能够精准的检测出燃烧及热解过程中粉体的质量损失,摄像装置能够实施检测粉体燃烧变化情况以及粉体燃烧时的火焰形态,尾气处理装置能够处理因燃烧而生成的废气;本发明操作便捷,能够为粉体提供具有空气流通条件的燃烧及热解实验环境。

    陶瓷纤维/疏水性二氧化硅气凝胶复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN111304910B

    公开(公告)日:2021-08-20

    申请号:CN202010093109.X

    申请日:2020-02-14

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种陶瓷纤维/疏水性二氧化硅气凝胶复合材料及其制备方法,方法包括:搅拌下向磷酸中加入水玻璃溶液,密封陈化后得到水玻璃凝胶;将水玻璃凝胶破碎后分散在有机溶剂中,机械搅拌下加入六甲基二硅氧进行改性处理,然后加入浓盐酸或浓硫酸进行催化处理,最后在水浴中进行磁力搅拌反应,得到疏水性二氧化硅气凝胶溶液;将疏水性二氧化硅气凝胶溶液中的有机溶剂分离出来,得到液态疏水性二氧化硅气凝胶;将陶瓷纤维毡垫浸入液态疏水性二氧化硅气凝胶中,待陶瓷纤维毡垫饱和吸收后进行干燥,得到疏水性二氧化硅气凝胶复合材料。上述制备方法成本低廉、简单易操作,所得复合材料强度大,疏水性和防火性能优异,还具有重量轻、隔音等效果。

    一种发泡地质聚合物/气凝胶复合隔热材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN111233379A

    公开(公告)日:2020-06-05

    申请号:CN202010086415.0

    申请日:2020-02-11

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种发泡地质聚合物/气凝胶复合隔热材料及其制备方法,所述方法包括:用水泥和双氧水溶液制得发泡地质聚合物块体;将甲基三乙氧基硅烷、去离子水和十六烷基三甲基溴化铵混合后加入HCl溶液,水解后制得气凝胶溶液;将所得发泡地质聚合物块体和气凝胶溶液混合、凝胶和干燥后得到发泡地质聚合物/气凝胶复合隔热材料。本方法制得的复合隔热材料具有高疏水性、高强度、低密度和低导热率的优点,制备工艺利用了地质聚合物的高碱性取代了两步凝胶法中的碱性催化剂,降低了制备成本和制备周期,可实现连续化生产。

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