【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于二氧化硅气凝胶改性，具体涉及一种利用电子束辐照技术改性二氧化硅气凝胶的方法。
技术介绍
1、二氧化硅气凝胶是一种由纳米颗粒组成的纳米多孔材料，具有超低堆积密度(0.03～0.35g·cm-3)、高孔隙率(80～99％)和高表面积(500～1500m2·g-1)等独特性能。因其具有优异的性能，二氧化硅气凝胶在隔热、吸附、催化和传感等领域都受到了广泛的关注。由于二氧化硅气凝胶表面分布有大量羟基基团，会使气凝胶因吸收水分造成性能降低甚至结构破坏，因此，疏水改性对于二氧化硅气凝胶的性能提升具有重要作用。
2、目前，针对二氧化硅气凝胶的疏水改性已开发出多种方法，例如原位法通过共前驱体改变和修饰内部骨架，后修饰法通过有机硅烷溶液合成后改性修饰凝胶骨架的表面，化学气相沉积法修饰气凝胶表面，但这些方法均存在疏水改性成本高、时间长、工艺复杂、效果差等问题，从而不利于商业化，且不便于进行大规模工业化生产。
技术实现思路
1、本专利技术针对上述的问题，提供了一种利用电子束辐照技术改性二氧化硅气凝胶的方法。
2、本专利技术涉及一种利用电子束辐照技术改性二氧化硅气凝胶的方法，包括以下步骤：
3、（1）前驱体的配置：
4、在常温常压下，空气气氛中，将有机硅源、水和有机溶剂按比例混合均匀，然后搅拌并水解，得到前驱体；
5、（2）凝胶的制备：
6、向步骤（1）制得的前驱体中，加入氨水调节ph值，混合均匀后，进行静置，得到湿凝胶；
7、（3）凝胶的改性：
8、向步骤（2）制得的湿凝胶中，加入疏水改性剂溶液并浸泡，然后将浸泡后的凝胶在电子束下辐照，洗涤后干燥，得到二氧化硅气凝胶。
9、作为优选，所述步骤（1）中，所述有机硅源、水和有机溶剂的体积比为1:0.3～0.5:1～1.5；所述有机硅源为三甲氧基甲基硅烷和三乙氧基甲基硅烷中一种；所述有机溶剂为甲醇和乙醇中一种。
10、作为优选，所述步骤（1）中，在20℃～30℃下水解12h～24h。
11、作为优选，所述步骤（2）中，加入氨水调节ph值至8～9；静置2h～4h后凝胶。
12、作为优选，所述步骤（3）中，所述疏水改性剂溶液为三甲基氯硅烷和乙醇的混合溶液；所述三甲基氯硅烷和乙醇的体积比为2：8；所述有机硅源与三甲基氯硅烷的体积比为1：1；所述湿凝胶在疏水改性剂溶液中浸泡1h～2h。
13、作为优选，所述步骤（3）中，电子束辐照的剂量为15kgy～60kgy。
14、作为优选，所述步骤（3）中，电子束辐照的温度为20℃～35℃。
15、作为优选，所述步骤（3）中，电子束辐照的湿度为40%～90%。
16、作为优选，所述步骤（3）中，电子束辐照的时间为0.8s～3.4s。
17、作为优选，所述步骤（3）中，干燥方式为常压干燥或者冷冻干燥。
18、与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于：
19、（1）该利用电子束辐照技术改性二氧化硅气凝胶的方法，通过电子束辐照活化气凝胶和疏水改性剂，提高了疏水改性剂和气凝胶的反应速率，并且提升了气凝胶上疏水基团的接枝率，从而制得的二氧化硅气凝胶的疏水性高；
20、（2）该利用电子束辐照技术改性二氧化硅气凝胶的方法，将疏水改性剂浸泡和电子束辐照结合，与传统的浸泡改性方法相比，缩短了浸泡时间，且电子束辐照时间短，从而节约了时间成本；
21、（3）该利用电子束辐照技术改性二氧化硅气凝胶的方法，工艺简单，原料易得，并且无需引入任何外加材料体系，避免二次污染，适合大规模工业化的二氧化硅气凝胶改性。
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1.一种利用电子束辐照技术改性二氧化硅气凝胶的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的利用电子束辐照技术改性二氧化硅气凝胶的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述有机硅源、水和有机溶剂的体积比为1:0.3～0.5:1～1.5；所述有机硅源为三甲氧基甲基硅烷和三乙氧基甲基硅烷中一种；所述有机溶剂为甲醇和乙醇中一种。
3.根据权利要求1所述的利用电子束辐照技术改性二氧化硅气凝胶的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，在20℃～30℃下水解12h～24h。
4.根据权利要求1所述的利用电子束辐照技术改性二氧化硅气凝胶的方法，其特征在于，所述步骤（2）中，加入氨水调节pH值至8～9；静置2h～4h后凝胶。
5.根据权利要求1所述的利用电子束辐照技术改性二氧化硅气凝胶的方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述疏水改性剂溶液为三甲基氯硅烷和乙醇的混合溶液；所述三甲基氯硅烷和乙醇的体积比为2：8；所述有机硅源与三甲基氯硅烷的体积比为1：1；所述湿凝胶在疏水改性剂溶液中浸泡1h～2h。
6.根据权利要求1所述的利用电子
7.根据权利要求1所述的利用电子束辐照技术改性二氧化硅气凝胶的方法，其特征在于，所述步骤（3）中，电子束辐照的温度为20℃～35℃。
8.根据权利要求1所述的利用电子束辐照技术改性二氧化硅气凝胶的方法，其特征在于，所述步骤（3）中，电子束辐照的湿度为40%～90%。
9.根据权利要求1所述的利用电子束辐照技术改性二氧化硅气凝胶的方法，其特征在于，所述步骤（3）中，电子束辐照的时间为0.8s～3.4s。
10.根据权利要求1所述的利用电子束辐照技术改性二氧化硅气凝胶的方法，其特征在于，所述步骤（3）中，干燥方式为常压干燥或者冷冻干燥。
...【技术特征摘要】
1.一种利用电子束辐照技术改性二氧化硅气凝胶的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的利用电子束辐照技术改性二氧化硅气凝胶的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述有机硅源、水和有机溶剂的体积比为1:0.3～0.5:1～1.5；所述有机硅源为三甲氧基甲基硅烷和三乙氧基甲基硅烷中一种；所述有机溶剂为甲醇和乙醇中一种。
3.根据权利要求1所述的利用电子束辐照技术改性二氧化硅气凝胶的方法，其特征在于，所述步骤（1）中，在20℃～30℃下水解12h～24h。
4.根据权利要求1所述的利用电子束辐照技术改性二氧化硅气凝胶的方法，其特征在于，所述步骤（2）中，加入氨水调节ph值至8～9；静置2h～4h后凝胶。
5.根据权利要求1所述的利用电子束辐照技术改性二氧化硅气凝胶的方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述疏水改性剂溶液为三甲基氯硅烷和乙醇的混合溶液；所述三甲基氯硅烷和乙醇的体...
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