气凝胶制备工艺

-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

采用正硅酸乙酯(TEOS)作为制备硅气凝胶的前驱体，丙酮与无水乙醇的混

合液作为溶剂，经酸碱两步催化法制备出密度低、孔隙率大的硅气凝胶。在制

备过程中采用三甲基氯硅烷(TMCS)为疏水剂，最终制备出疏水性SiO2气气凝胶

。

首先将原料按照摩尔比TEOS：丙酮：无水乙醇：水=1：4：4：4的比例充分

混合搅拌均匀，用稀盐酸调节溶胶的pH值到3～4，反应进行一段时间后加入

稀氨水调节溶胶的pH值到6～7，以上混合、反应均在磁力搅拌器上完成。

室温下静置使之成为凝胶。将凝胶在室温下老化二天后，再加入无水乙醇，使凝胶浸泡于其中，无水乙醇要没过凝胶，50℃环境中老化一天，然后冷却至室温后进行表面疏水处理。

表面处理剂的主要成分是三甲基氯硅烷，溶剂为正己烷。将10-15%的三甲基

氯硅烷正己烷溶液缓慢倒入已老化后降至室温的凝胶中，要将凝胶完全淹没，

并将容器密封以避免表面处理剂挥发，室温下反应两天，然后在55℃鼓风式烘

箱中继续反应两天。将剩余液体倒出后用丙酮浸泡至少一天，以使残留在凝胶

中的正己烷溶剂置换出来。然后将凝胶置于55℃烘箱中干燥一个星期，即可得

到疏水性SiO2气凝胶。