專利名稱：：多孔結(jié)構(gòu)的材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明關(guān)于一種含烷基硅烷氧的多孔結(jié)構(gòu)材料及其制備方法，特別是以文質(zhì)劑將多孔結(jié)構(gòu)材料表面的親水官能基改質(zhì)為疏水官能基，以降低表面張力、熱傳導(dǎo)系數(shù)與密度，并提高其孔隙率，使之成為高隔熱性質(zhì)的材料。
背景技術(shù)：
：二氧化硅氣凝膠的多孔性材料與玻璃有同樣的化學(xué)成份，材質(zhì)本身具備低密度、低折射系數(shù)、高比表面積、小孔徑以及具可見光范圍等優(yōu)點(diǎn)，明顯具備市場價(jià)值，可廣泛運(yùn)用于相關(guān)技術(shù)，其中包括膠體衍生的玻璃塊材與光纖、太陽能儲(chǔ)存槽、高溫爐體保溫、保溫管、填充材料、輻射冷光及動(dòng)力系統(tǒng)、催化與過濾污染空氣/水、透明/不透明的熱絕緣材，可有效針對(duì)目前能源短缺的節(jié)能效果與經(jīng)濟(jì)價(jià)值方面加以改善。此種氣凝膠制備，主要是以烷氧化硅類或硅酸鹽類與各種不同溶劑，進(jìn)行均質(zhì)混合后，經(jīng)由干燥程序，最后留下低密度、低熱傳導(dǎo)系數(shù)的納米多孔性網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)材料。以二氧化硅氣凝膠為納米級(jí)孔洞的多孔性材料，在氣凝膠的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，由于空氣占80%以上的體積，因此具有極低的材料密度。氣凝膠本身呈現(xiàn)透明或半透明狀，由于本身空氣體積占大多數(shù)，且空氣折射率為l，因此具有極佳的絕熱效果，使得富含空氣的氣凝膠擁有輕質(zhì)、低折射率與低熱傳導(dǎo)系數(shù)的材料特性。然而，目前已知通過溶膠凝膠法進(jìn)行凝膠合成時(shí)，由于氣凝膠表面親水的官能基-OH所造成的表面張力，在與空氣接觸進(jìn)行常壓干燥(ambientpressuredrying)時(shí)，會(huì)因?yàn)榫薮蟮谋砻鎻埩κ湛s而破裂，而破壞其內(nèi)部網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的干燥膠體而使之破碎，導(dǎo)致膠體無法達(dá)到低熱傳導(dǎo)系數(shù)的效能。因此若能發(fā)現(xiàn)解決氣凝膠表面張力過大問題的方法，對(duì)于降低氣凝膠材質(zhì)的膠體收縮率、導(dǎo)熱度、密度以及提高孔隙率將有很大的助益。
發(fā)明內(nèi)容鑒于現(xiàn)有的氣凝膠制備技術(shù)在干燥過程中，常因骨架收縮、納米級(jí)孔洞的表面張力作用導(dǎo)致結(jié)構(gòu)坍塌破裂，以及熱傳導(dǎo)系數(shù)上升，因此無法制備出具有高隔熱性質(zhì)的材料。本發(fā)明的目的在于提供一種由烷氧化硅類或硅酸鹽類化合物與有機(jī)溶劑以溶膠凝膠法合成的多孔結(jié)構(gòu)材料，并通過改質(zhì)劑將多孔結(jié)構(gòu)材料表面的親水性官能基改質(zhì)為疏水性官能基，使該多孔結(jié)構(gòu)材料不易吸收大氣中的水氣，避免造成膠體多孔結(jié)構(gòu)破壞，藉此以克服現(xiàn)有的多孔材料因表面張力過大無法達(dá)到低密度、低熱傳導(dǎo)系數(shù)、高孔隙率、高疏水性等性質(zhì)。本發(fā)明的目的還在于提供一種多孔結(jié)構(gòu)材料的制造方法，以制備具有低密度、低熱傳導(dǎo)系數(shù)、高孔隙率、高疏水性等性質(zhì)的多孔結(jié)構(gòu)材料。本發(fā)明的目的還在于提供一種低密度、低熱傳導(dǎo)系數(shù)的應(yīng)用性材料，其含有多孔結(jié)構(gòu)的材料，用以作為涂料、填充材料、熱絕緣材料之用。為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供一種多孔結(jié)構(gòu)的材料，其由烷氧化硅類或硅酸鹽類化合物與有機(jī)溶劑以溶膠凝膠法合成，并經(jīng)改質(zhì)劑改質(zhì)而制得；其中所述改質(zhì)劑包含三曱基氯硅烷/正己烷混合物或二曱基氯硅烷/正己烷混合物；且該多孔性結(jié)構(gòu)的材料，具有平均熱傳導(dǎo)系數(shù)為0.04W/m-K至0.02W/m-K的特性。上述多孔性材料的表面含有疏水官能基。在優(yōu)選實(shí)施例中，其中所述烷氧化硅類化合物或硅酸鹽類化合物與有機(jī)溶劑的重量混合比例為1:61:10。在優(yōu)選實(shí)施例中，上述的多孔結(jié)構(gòu)的材料的體密度大于0.069g/cm3，孔隙率大于95%。本發(fā)明還提供一種多孔結(jié)構(gòu)材料的制造方法，包含(a)將烷氧化硅類或硅酸鹽類化合物與有機(jī)溶劑混合；(b)加入酸觸媒進(jìn)行水解反應(yīng)；(c)加入堿觸媒進(jìn)行縮合反應(yīng)，形成溶膠；(d)以溶劑清洗所述的溶膠；(e)以有機(jī)溶劑進(jìn)行所述溶膠中的溶劑交換；(f)加入改質(zhì)劑進(jìn)行所述溶膠表面的改質(zhì)，其中所述改質(zhì)劑包含三曱基氯硅烷/正己烷混合物或二甲基氯硅烷/正己烷混合物；(g)移除所述溶膠中的改質(zhì)劑；及(h)干燥所述步驟(g)的溶膠，以制成多孔結(jié)構(gòu)的材料。在優(yōu)選實(shí)施例中，上述步驟(a)的烷氧化硅類化合物包含四乙氧基硅烷或四甲基硅烷；步驟(a)的有機(jī)溶劑包含無水乙醇、異丙醇、丙酮、曱醇、曱酰胺或乙二醇；其中所述步驟(a)的烷氧化硅類化合物或硅酸鹽類化合物與有機(jī)溶劑的重量混合比例為1:61:10。在優(yōu)選實(shí)施例中，上述步驟(b)的酸觸媒包含鹽酸、硝酸或草酸。在優(yōu)選實(shí)施例中，上述步驟(c)的堿觸媒包含氫氧化銨(也稱氨水)。在優(yōu)選實(shí)施例中，上述步驟(d)的溶劑包含乙醇、異丙醇、丙酮、曱醇、甲酰胺或乙二醇。在優(yōu)選實(shí)施例中，上述步驟(e)的有機(jī)溶劑包含正己烷、庚烷。本發(fā)明還提供一種應(yīng)用性的材料，包含上述的多孔結(jié)構(gòu)材料，其可作為涂料、填充材料、熱絕緣材料之用。在優(yōu)選實(shí)施例中，上述應(yīng)用性的材料其具有體密度大于0.069g/cm3、孔隙率大于95%和/或平均熱傳導(dǎo)系數(shù)為0.04W/m-K至0.02W/m-K的特性。本發(fā)明利用添加改質(zhì)劑將凝膠表面的親水官能基改質(zhì)為疏水官能基，可降低表面張力作用，使凝膠合成在干燥步驟可保有完整的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。利用本發(fā)明的方法所合成的多孔性材料具有低密度、低熱傳導(dǎo)系數(shù)、高孔隙率、高疏水性等特性，可達(dá)到傳統(tǒng)合成方法所無法達(dá)到的功效。圖1:本發(fā)明的原理示意圖，其中a為改質(zhì)劑，b為水/酸，c為水；圖2:本發(fā)明實(shí)施例一的多孔氣凝膠制備流程圖；圖3:本發(fā)明實(shí)施例二中多孔氣凝膠的IR圖譜，其中A為多改質(zhì)，B為單改質(zhì)，C為無改質(zhì)；圖4:本發(fā)明實(shí)施例二中多孔氣凝膠的電子顯微鏡照片；圖5A:本發(fā)明實(shí)施例二中多孔氣凝膠的接觸角度測試圖，其為單次改質(zhì)；圖5B:本發(fā)明實(shí)施例二中多孔氣凝膠的接觸角度測試圖，其為多次改質(zhì)；圖6:經(jīng)由改質(zhì)后的多孔氣凝膠的結(jié)構(gòu)式示意圖。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明，但不限定本發(fā)明的實(shí)施范圍?，F(xiàn)有的制備氣凝膠成型時(shí)，膠體表面通常呈現(xiàn)為親水性氣凝膠，如下式(I)所示，因此一旦接觸大氣后，將因?yàn)槲沾髿庵械乃畾?，造成膠體多孔性結(jié)構(gòu)被破壞，同時(shí)降低材料隔熱性能，使其無法長時(shí)間使用，不具耐候性與連續(xù)使用性。又因?yàn)闅饽z本身的熱傳導(dǎo)系數(shù)會(huì)因?yàn)榄h(huán)境溫度的過高，而造成隔熱效果極速下降，無法于高溫下使用。一般利用烷氧化硅類或硅酸鹽類所制備的氣凝膠，表面官能基以-OH為主，此種親水的官能基，在與空氣接觸時(shí)，會(huì)因?yàn)榫薮蟮谋砻鎻埩κ湛s而破裂，為了使干燥程序能在常壓下進(jìn)行，申請(qǐng)人發(fā)現(xiàn)藉由表面改質(zhì)(surfacemodification,表面修飾)技術(shù)將濕凝膠表面的親水官能基，改質(zhì)(也可稱為修飾)為疏水的官能基，可以大大地降低表面張力的作用，使得干燥后的氣凝膠仍可保有完整的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。一般常用的表面改質(zhì)劑以三曱基氯硅烷(Tri-Methyl-ChloroSilane;以下簡稱TMCS)與二曱基氯硅烷(DiMethylChloroSilane)為主。氣凝膠表面的-OH官能基會(huì)與改質(zhì)劑上的-Cl反應(yīng)產(chǎn)生鹽酸然后取代H，改質(zhì)為疏水的-OSi(CH3)3官能基，如下圖所示。HCHSi-O-Si卜OH+C卜Si—C'H3*(CH5)3ao~(Si-O-Si)"OSi(C,十HC1此外，在降低熱傳導(dǎo)方面，網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的氣凝膠纖細(xì)固態(tài)結(jié)構(gòu)的熱傳導(dǎo)系數(shù)可表示為下式<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>式中,及A分別代表凝膠各別密度與固體全密度；"及&表示為凝膠各別縱向聲速與固體聲速；^則為固態(tài)熱傳導(dǎo)系凄史。對(duì)于形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的全密度(fiilldensity)材料的固態(tài)熱傳導(dǎo)系數(shù)，主要項(xiàng)目為式中括號(hào)內(nèi)的因子。而^仏&〉項(xiàng)比例會(huì)隨著選擇不同氣凝膠材料產(chǎn)生明顯的變化。若欲獲得較小、時(shí)，則必須選擇高密度、低熱傳導(dǎo)系數(shù)和高聲速的氣凝膠為材料。本發(fā)明的主要特征在于，烷氧化硅于溶膠階段使膠體粒子均勻分布在溶液中，持續(xù)保持相對(duì)活性力，使得聚合形成更大的膠體，以不同觸媒催化形成濕膠后，再進(jìn)行干燥，最后留下j氐密度、低熱傳導(dǎo)系數(shù)、納米級(jí)多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的氣凝膠隔熱材料(參考圖1，其中a為改質(zhì)劑，b為水/酸，c為水)。實(shí)施例一、制備改質(zhì)后的多孔氣凝膠本實(shí)施例為制作一種納米級(jí)多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的氣凝膠隔熱材料，制備流程如圖2所示。首先利用溶膠凝膠法，在前驅(qū)材料(前體材料)與有機(jī)溶劑進(jìn)行混合后，添加酸觸媒進(jìn)行水解反應(yīng)；之后再添加石威觸媒進(jìn)行縮合反應(yīng)(condensation),反應(yīng)后會(huì)形成溶膠(sol)。溶膠是指極小的膠體粒子，在溶膠階段時(shí)，膠體粒子會(huì)均勻地分布在溶液之中。接著，溶膠內(nèi)的分子會(huì)繼續(xù)進(jìn)行縮合反應(yīng)產(chǎn)生鍵結(jié)，漸漸形成半固態(tài)的高分子凝膠，再經(jīng)過一段時(shí)間的熟化，膠體會(huì)逐漸形成結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例的前驅(qū)材料為四乙氧基硅烷(Tetraethoxysilane,TEOS)，以四乙氧基硅烷、無水乙醇、去離子水做為溶膠本體，并以鹽酸、氨水分別做為酸、堿觸媒，進(jìn)行溶膠凝膠法水解與縮聚合反應(yīng)?；旌戏绞揭詢呻A段進(jìn)行，分別均質(zhì)混拌進(jìn)行120分鐘，形成溶膠體。接著將溶膠體密封靜置(statictest),進(jìn)行凝膠化(gelation)。于室溫(25。C)中經(jīng)由4天的時(shí)效(aging)處理后，形成濕凝膠(wetgel)，再于60°C下以高純度乙醇溶劑(99%)進(jìn)行膠體溶劑清洗程序，一天一次，共清洗三次。接著于60。C下以正己烷(hexylhydride)作為膠體內(nèi)部靜態(tài)溶劑置換，每次進(jìn)行24小時(shí)(即一天一次)，共進(jìn)行四次。再以三曱基氯硅烷(TMCS)與正己烷作為改質(zhì)劑配比(即6%TSMC溶于正己烷)，于25°C下進(jìn)行濕凝膠改質(zhì)靜置24小時(shí)(即一天一次)，共進(jìn)行四次。完成改質(zhì)靜置后，于25。C下利用正己烷清洗，一天一次，共四次，以移除改質(zhì)凝膠(modificationgel)中的改質(zhì)劑溶液。最后將濕凝膠置于室溫常壓下進(jìn)行千燥96小時(shí)，制成納米級(jí)多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的氣凝膠隔熱材料。本實(shí)施例中，一次改質(zhì)(單改質(zhì))與多次改質(zhì)(多改質(zhì))的差異在于改質(zhì)的次數(shù)不同，一次改質(zhì)為改質(zhì)劑浸泡24小時(shí)后即進(jìn)入清洗步驟，而多次改質(zhì)的方法是浸泡改質(zhì)劑24小時(shí)，達(dá)反應(yīng)平衡后，再取改質(zhì)劑以及再添加新的改質(zhì)劑，重復(fù)步驟達(dá)完全的表面改質(zhì)，包含孔洞中二氧化硅的粒子皆表面改質(zhì)為疏水性。本實(shí)施例經(jīng)由改質(zhì)后的多孔氣凝膠其結(jié)構(gòu)式示意圖如圖6所示，其中所述結(jié)構(gòu)式中每一Si-O-Si與OSi(CH3)3的比例約為1:4。以上實(shí)驗(yàn)過程，本領(lǐng)域技術(shù)人員可藉由改變各項(xiàng)控制參數(shù)，其包含反應(yīng)物的摩爾比、酸觸媒、堿觸媒、反應(yīng)溫度、摩爾溶劑量、攪拌速度、混合時(shí)間、改質(zhì)劑、pH及干燥時(shí)間等工藝條件以進(jìn)行溶凝膠工藝。實(shí)施例二、多孔氣凝膠的特性測試本實(shí)施例取未改質(zhì)前與實(shí)施例一改質(zhì)后的多孔氣凝膠，進(jìn)行密度、孔隙率、體積收縮率、熱傳導(dǎo)系數(shù)、BET比表面積、平均孔徑以及平均孔洞體積的測試，并且以IR與電子顯^:鏡觀察所述多孔氣凝膠的結(jié)構(gòu)與成分。本發(fā)明的各種特性測試，由日本所發(fā)展的定容積(Deadvolume)作為多孔隙材料的孔隙結(jié)構(gòu)分析量測方法。未改質(zhì)前與實(shí)施例一改質(zhì)后的多孔氣凝膠的特性如表1所示，由結(jié)果顯示，經(jīng)過改質(zhì)且隨改質(zhì)次數(shù)增加，氣凝膠的密度會(huì)減少甚至降到約0.069(g/cm3)，孔隙率可增加至約97%，且比表面積增加，而總孔洞體積則有顯著增加的趨勢(shì),平均孔徑也會(huì)增加。表1.未改質(zhì)前與實(shí)施例一改質(zhì)后的多孔氣凝膠的特性<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>未改質(zhì)前與實(shí)施例一改質(zhì)后的多孔氣凝膠的IR圖譜如圖3所示，其中A為多改質(zhì)，B為單改質(zhì)，C為無改質(zhì)，Si-O-Si于1080cm"以及450cm"有訊號(hào)，Si-OH于3450cm"以及965cm"有訊號(hào)，Si(CH3)30^々CH3于2980cm1以及845cm"有訊號(hào)，H-OH于1632cm"有訊號(hào)。由圖3箭頭所示可知，未改質(zhì)C的氣凝膠在3450cm"以及965cm"有訊號(hào)(Si-OH官能基)，且在1632cm"亦有明顯的訊號(hào)(H-OH官能基)，但于2980cm"以及845cm"無訊號(hào)(CH3官能基)，此結(jié)果顯示，未改質(zhì)前的氣凝膠含有Si-OH及H-OH官能基，但不含改質(zhì)劑所含的CH3官能基。反之，當(dāng)氣凝膠經(jīng)過單改質(zhì)B以及多？驢A后，Si-OH的3450cm"以及965cm"訊號(hào)逐漸消失，Si(CH3)3CM々CH3官能基的2980cm"以及845cm-1訊號(hào)則逐漸形成；且Si-O-Si于1080cm-1以及450cm"的訊號(hào)更明顯。以上現(xiàn)象顯示經(jīng)過改質(zhì)的氣凝膠其親水官能基已被疏水官能基所取代。此外，代表含水的H-OH訊號(hào)出現(xiàn)于未改質(zhì)C的氣凝膠中，在單改質(zhì)B以及多改質(zhì)A的氣凝膠中則無此訊號(hào)，顯示經(jīng)過改質(zhì)的氣凝膠含水量極低。實(shí)施例一中經(jīng)過改質(zhì)的氣凝膠，其孔洞以及孔徑如圖4所示，顯示經(jīng)過改質(zhì)的氣凝膠具有完整的多孔性結(jié)構(gòu)，改善了已有的氣凝膠結(jié)構(gòu)坍塌的現(xiàn)象。由此可知，通過表面改質(zhì)技術(shù)，將濕凝膠表面的親水官能基改質(zhì)為疏水的官能基，可有效降低表面張力，使得干燥后的氣凝膠仍可保有完整的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。為了解在熱傳導(dǎo)性上，單改質(zhì)與多改質(zhì)氣凝膠的差異原理，本發(fā)明進(jìn)行疏水性角度測試。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2以及圖5A和圖5B所示，其中圖5A為單次改質(zhì)(單改質(zhì))，圖5B為多次改質(zhì)(多改質(zhì))。當(dāng)氣凝膠改質(zhì)處理越多次，熱傳導(dǎo)系數(shù)越會(huì)下降，其接觸角度增加，可以解釋為多次改質(zhì)的氣凝膠因?yàn)槭杷栽黾訉?dǎo)致接觸角度增大。表2.單改質(zhì)與多改質(zhì)氣凝膠疏水性角度測試<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>綜上所述，本發(fā)明利用改質(zhì)劑如三曱基氯硅烷將氣凝膠表面的親水官能基改質(zhì)為疏水官能基，可降低表面張力作用，使凝膠合成在干燥步驟可保有完整的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。因此，利用本發(fā)明的方法所制造的多孔性材料具有低密度、低熱傳導(dǎo)系數(shù)、高孔隙率、高疏水性等特性，作為絕熱材料、保溫保冷材料、防結(jié)露材料、防火材料、防蝕防腐材料上將可發(fā)揮良好的效果。其它實(shí)施態(tài)樣本發(fā)明的實(shí)施方法已詳述于所述實(shí)施例中，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員皆可依本發(fā)明的說明，在不背離本發(fā)明的精神與范圍內(nèi)視需要更動(dòng)、修飾本發(fā)明，因此，其它實(shí)施態(tài)樣也包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍中。權(quán)利要求1.一種多孔結(jié)構(gòu)的材料，其由烷氧化硅類或硅酸鹽類化合物與有機(jī)溶劑以溶膠凝膠法合成，并經(jīng)改質(zhì)劑改質(zhì)而制得；其中所述改質(zhì)劑包含三甲基氯硅烷/正己烷混合物或二甲基氯硅烷/正己烷混合物；該多孔性結(jié)構(gòu)的材料的平均熱傳導(dǎo)系數(shù)為0.04W/m-K至0.02W/m-K。2.如權(quán)利要求1所述的多孔結(jié)構(gòu)材料，其表面含有疏水官能基。3.如權(quán)利要求1所述的多孔結(jié)構(gòu)材料，其中所述烷氧化硅類化合物或硅酸鹽類化合物與有機(jī)溶劑的重量混合比例為1:61:10。4.如權(quán)利要求1所述的多孔結(jié)構(gòu)材料，其中所迷多孔結(jié)構(gòu)的材料的體密度大于0.069g/cm3。5.如權(quán)利要求1所述的多孔結(jié)構(gòu)材料，其中所述多孔結(jié)構(gòu)的材料的孔隙率大于95%。6.—種多孔結(jié)構(gòu)材料的制造方法，包含(a)混合烷氧化硅類或硅酸鹽類化合物及有機(jī)溶劑；(b)加入酸觸媒進(jìn)行水解反應(yīng)；(c)加入堿觸纟某進(jìn)4于縮合反應(yīng)，形成溶月交；(d)以溶劑清洗所述的溶膠；(e)以有機(jī)溶劑進(jìn)行所述溶膠中的溶劑交換；(f)加入改質(zhì)劑進(jìn)行所述溶膠表面的改質(zhì)，其中所述改質(zhì)劑包含三曱基氯硅烷/正己烷混合物或二曱基氯硅烷/正己烷混合物；(g)移除所述溶膠中的改質(zhì)劑；及(h)干燥所述步驟(g)的溶膠，以制成多孔結(jié)構(gòu)材料。7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述步驟(a)的烷氧化硅類化合物包含四乙氧基硅烷或四曱基硅烷。8.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述步驟(a)的有機(jī)溶劑包含無水乙醇、異丙醇、丙酮、曱醇、曱酰胺或乙二醇。9.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述步驟(a)的烷氧化硅類化合物或硅酸鹽類化合物與有機(jī)溶劑的混合比例為1:6~1:10。10.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述步驟(b)的酸觸媒包含鹽酸、硝酸或草酸。11.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述步驟(c)的堿觸媒包含氬氧化銨。12.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述步驟(d)的溶劑包含乙醇、異丙醇、丙酮、甲醇、曱酰胺或乙二醇。13.如權(quán)利要求6所述的方法，其中所述步驟(e)的有機(jī)溶劑包含正己烷或庚烷。14.一種應(yīng)用性的材料，包含^^又利要求1所述的多孔結(jié)構(gòu)的材料，其作為涂料、填充材料、熱絕緣材料之用。15.如權(quán)利要求14所述的材料，其體密度大于0.069g/cm3。16.如權(quán)利要求14所述的材料，其孔隙率大于95%。17.如權(quán)利要求14所述的材料，其平均熱傳導(dǎo)系數(shù)為0.04W/m-K至0.02W/m-K。全文摘要本發(fā)明提供了一種多孔結(jié)構(gòu)的材料，其由烷氧化硅類或硅酸鹽類化合物與有機(jī)溶劑以溶膠凝膠法合成，并經(jīng)改質(zhì)劑改質(zhì)而制得。本發(fā)明也提供一種制作多孔結(jié)構(gòu)材料的方法，包含(a)混合烷氧化硅類或硅酸鹽類化合物與有機(jī)溶劑以溶膠凝膠法合成，并經(jīng)改質(zhì)劑改質(zhì)而制得。本發(fā)明利用改質(zhì)劑將多孔結(jié)構(gòu)材料表面的親水官能基置換為疏水官能基，可降低其表面張力，以維持多孔結(jié)構(gòu)。本發(fā)明制得的多孔結(jié)構(gòu)材料，具低熱傳導(dǎo)系數(shù)、高孔隙率和高疏水性與自潔能力等特性。文檔編號(hào)C01B33/14GK101270189SQ20071008941公開日2008年9月24日申請(qǐng)日期2007年3月22日優(yōu)先權(quán)日2007年3月22日發(fā)明者呂世源,張育誠,林琨程,鄭景亮,魏得育申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院