WO1995006617A1 - Hydrophobe kieselsäureaerogele - Google Patents

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Norbert Mronga
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    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34—Silicon-containing compounds
    • C08K3/36—Silica

Definitions

  • hydrogel moldings by combining water glass and acid in a suitable form and then allowing the gelation to take place.
  • the hydrogels can also contain pigments, with pigments in particular being suitable which scatter, absorb or reflect infrared radiation with a wavelength of 3 to 10 ⁇ m.

Abstract

Hydrophobe Kieselsäureaerogele, erhältlich durch Umsetzung einer Wasserglaslösung mit einer Säure bei einem pH-Wert von 7,5 bis 11, weitgehende Befreiung des gebildeten Kieselsäurehydrogels von ionischen Bestandteilen durch Waschen mit Wasser oder verdünnten wässrigen Lösungen anorganischer Basen, wobei der pH-Wert des Hydrogels im Bereich von 7,5 bis 11 gehalten wird, Verdrängung der in dem Hydrogel enthaltenden wässrigen Phase durch einen Alkohol und anschließende überkritische Trocknung des erhaltenen Alkogels.

Description

Hydrophobe Kieselsäureaerogele
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft neue hydrophobe Kieselsäure¬ aerogele, erhältlich durch Umsetzung einer Wasserglaslösung mit einer Säure bei einem pH-Wert von 7,5 bis 11, weitgehende Befreiung des gebildeten Kieselsäurehydrogels von ionischen Bestandteilen durch Waschen mit Wasser oder verdünnten wäßrigen Lösungen anorganischer Basen, wobei der pH-Wert des Hydrogels im Bereich von 7,5 bis 11 gehalten wird, Verdrängung der in dem Hydrogel enthaltenen wäßrigen Phase durch einen Alkohol und anschließende überkritische Trocknung des erhaltenen Alkogels.
Weiterhin betrifft die Erfindung die Herstellung dieser Aerogele und ihre Verwendung als thermisches Isoliermaterial, als Träger¬ material für Katalysatoren und als Zusatzstoff in Kautschuk.
Kieselsäureaerogele eignen sich aufgrund ihrer nur geringen
Wärmeleitfähigkeit hervorragend als thermisches Isoliermaterial. Bekanntermaßen sind sie z.B. durch Ausfällen von Kieselsäure aus Wasserglas mit einer Säure, Auswaschen der ionischen Bestandteile aus dem gebildeten Hydrogel, Verdrängung des Wassers durch eine leichtersiedende, wasserlösliche organische Flüssigkeit, vor allem einen Alkohol wie Methanol, Erhitzen des so entstandenen, den Alkohol enthaltenden "Alkogels" unter überkritischem Druck auf eine Temperatur oberhalb der kritischen Temperatur der organischen Flüssigkeit und Entfernung der Flüssigkeit durch EntspannungsVerdampfung bei der überkritischen Temperatur zugäng¬ lich. Gewünschtenfalls kann die wasserlösliche Flüssigkeit vor dieser überkritischen Trocknung durch eine wasserunlösliche organische Flüssigkeit oder auch flüssiges Kohlendioxid aus¬ getauscht werden (US-A-2 093 454, DE-A-34 29 671).
Das bei diesem Trocknungsprozeß entstandene großvolumige und großporige Kieselsäureaerogel kann durch Mahlen in Pulverform überführt werden. Eine spezielle Methode zur Herstellung kleiner Aerogelteilchen besteht nach der DE-A-21 03 342 darin, Wasserglas und Säure aus einer Mischdüse zu versprühen, wobei man tropfen¬ förmige Teilchen erhält.
Die nach den bekannten Verfahren hergestellten Aerogele müssen noch einer hydrophobierenden Nachbehandlung unterzogen werden, da sie sonst durch eine rasch einsetzende Wasseraufnähme eine drastische Verschlechterung ihrer Isolationseigenschaften zeigen. Üblicherweise werden für diesen Zweck siliciumorganische Verbindungen, Silane und Chlorsilane eingesetzt, mit denen das getrocknete Gel in der Gasphase behandelt wird oder die auch bereits bei der Fällung oder der überkritischen Trocknung an- wesend sein können. Diese Hydrophobierungsmittel sind jedoch kostspielig, und bei Verwendung von Chlorsilanen muß der ent¬ stehende Chlorwasserstoff entfernt und neutralisiert werden.
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, hydrophobe Kiesel- säureaerogele bereitzustellen, die sich in einfacher und wirt¬ schaftlicher Weise herstellen lassen.
Demgemäß wurden hydrophobe Kieselsäureaerogele gefunden, welche durch Umsetzung einer Wasserglaslösung mit einer Säure bei einem pH-Wert von 7,5 bis 11, weitgehende Befreiung des gebildeten Kieselsäurehydrogels von ionischen Bestandteilen durch Waschen mit Wasser oder verdünnten wäßrigen Lösungen anorgani¬ scher Basen, wobei der pH-Wert des Hydrogels im Bereich von 7,5 bis 11 gehalten wird, Verdrängung der in dem Hydrogel ent- haltenen wäßrigen Phase durch einen Alkohol und anschließende überkritische Trocknung des erhaltenen Alkogels erhältlich sind.
Außerdem wurde das hierdurch definierte Verfahren zur Herstellung dieser Aerogele gefunden.
Nicht zuletzt wurde die Verwendung dieser Aerogele als thermi¬ sches Isoliermaterial, als Trägermaterial für Katalysatoren sowie als Zusatzstoff für Kautschuk gefunden.
Die als AusgangsStoffe für die Kieselsäureaerogele dienenden Hydrogele können vorteilhaft aus Alkalimetall-Wasserglas, ins¬ besondere Natronwasserglas, hergestellt werden. Dabei wird eine üblicherweise 10 bis 30, vorzugsweise 12 bis 20 gew.-%ige Wasser¬ glaslösung mit einer verdünnten Säure, insbesondere einer Mine- ralsäure, vorzugsweise Schwefelsäure, homogen so vermischt, daß sich im Mischprodukt ein pH-Wert von in der Regel 7,5 bis 11, be¬ vorzugt 8 bis 11, besonders bevorzugt 8,5 bis 10, ganz besonders bevorzugt 8,5 bis 9,5 einstellt. Besonders günstig wird hierfür, wie in der DE-A-21 03 243 beschrieben, eine Mischdüse verwendet, aus der das Sol versprüht wird und während der Flugphase in der Luft zu Hydrogeltröpfchen erstarrt.
Selbstverständlich ist es z.B. auch möglich, Hydrogelformkörper herzustellen, indem man Wasserglas und Säure in einer geeigneten Form zusammengibt und anschließend die Gelierung erfolgen läßt. Weiterhin können die Hydrogele auch, wie in der DE-A-39 14 850 beschrieben, pigmenthaltig sein, wobei insbesondere solche Pigmente geeignet sind, die Infrarotstrahlung der Wellenlänge 3 bis 10 μm streuen, absorbieren oder reflektieren.
Vorzugsweise wird das entstandene Gel dann mit Wasser salzfrei gewaschen, wobei sich der pH-Wert des Hydrogels kaum verändert und nahezu dem im Mischprodukt eingestellten Wert entspricht. Dem Waschwasser können jedoch auch anorganische Basen wie Natronlauge oder Ammoniak zugesetzt werden. Hierbei ist darauf zu achten, daß das Hydrogel auch nach der Waschung einen pH-Wert in dem oben genannten Bereich von 7,5 bis 11, bevorzugt 8,5 bis 10, besonders bevorzugt 9 bis 10, aufweist. Säurezusätze zum Waschwasser sind daher in der Regel nicht geeignet.
Zweckmäßigerweise wird die Waschung so lange vorgenommen, bis die Leitfähigkeit des abfließenden Waschwassers etwa 20 bis 300, vor¬ zugsweise 50 bis 150 μS/cm aufweist. Das entspricht einem Alkali¬ metall- (Natrium-)Gehalt des Hydrogels von in der Regel 0,1 bis 1,7, bevorzugt 0,4 bis 1,3 Gew.-%, ermittelt an einer bei 80°C im Wasserstrahlvakuum getrockneten Probe.
Die im Hydrogel enthaltene wäßrige Phase wird durch einen Alkohol nahezu vollständig, d.h. bis auf einen Wassergehalt der abflie- ßenden organischen Phase von in der Regel <0,2, vorzugsweise <0,1 Vol.-%, verdrängt. Vorteilhaft geschieht dieser Flüssig¬ keitsaustausch in einer Durchflußapparatur. Möglich ist auch der Austausch unter Druck. Üblicherweise wird der Austausch bei Raum¬ temperatur vorgenommen, man kann das Gemisch aus Hydrogel und Alkohol jedoch auch auf bis zu 50°C erhitzen.
Als Alkohole eignen sich für den Wasseraustausch Ci-Cs-Alkohole, insbesondere C3-Cs-Alkohole, wobei diejenigen Alkohole bevorzugt sind, die nicht zu Aldehyden oxidiert werden können, also sekun- däre und tertiäre Alkohole. Außerdem sollten die Alkohole gün¬ stige kritische Daten für die Trocknung aufweisen. Insbesondere seien zum Beispiel Isobutanol, tert.-Butanol, sek.-Pentanol und tert.-Pentanol und vor allem Isopropanol genannt. Neben den ein¬ wertigen Alkoholen sind auch mehrwertige Alkohole wie Ethylen- glykol und Glycerin zu nennen.
Die anschließende überkritische Trocknung kann wie üblich vorge¬ nommen werden, indem man das Alkogel zusammen mit überschüssigem Alkohol in einem Druckbehälter auf für den jeweiligen Alkohol überkritische Bedingungen (d.h. z.B. bei Isopropanol auf eine Temperatur von etwa 240 bis 280°C und einen Druck von etwa 55 bis 90 bar) bringt, d.h. man erhitzt den Druckbehälter unter Begren- zung des Drucks auf eine überkritische Temperatur. Der Alkohol wird dann durch Entspannen, vorzugsweise isothermes Entspannen, bevorzugt allmählich durch schwaches Öffnen des Druckventils entfernt.
Die erfindungsgemäßen Kieselsäureaerogele zeichnen sich durch vorteilhafte Eigenschaften aus. Insbesondere zeigen sie neben guten Wärmeisolationseigenschaften nur sehr geringe Neigung zur Wassera fnähme.
Sie können mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens in ein¬ facher Weise hergestellt werden, wobei auf den Einsatz kost¬ spieliger Hydrophobierungsreagentien' verzichtet werden kann.
Sie eignen sich daher besonders vorteilhaft für die Wärmeiso¬ lierung, wobei sie sowohl als alleiniger Dämmstoff als auch als Basismaterial für wärmedämmende Verbundmaterialien eingesetzt werden können, und als Trägermaterial z.B. für Katalysatoren.
Sie können sowohl als Granulat (übliche Teilchengrößen von 1 bis 8 mm) als auch nach vorheriger Mahlung als Pulver (Teilchengrößen < 1 mm) eingesetzt werden.
Insbesondere, wenn sie als Pulver vorliegen, eignen sich die erfindungsgemäßen Kieselsäureaerogele vorteilhaft als Ersatzstoff für pyrogene oder hochdisperse Kieselsäuren, die in aufwendiger Weise durch Zersetzung von Tetrachlorsilan in einer Knallgas¬ flamme hergestellt werden. Als geeignete Einsatzgebiete seien z.B. Kunststoffe, insbesondere auch natürliche und künstliche Kautschuke (z.B. für Autoreifen) , Klebstoffe, Farben, Lacke, Pharmazie, Kosmetik, Papier-, Textil-, Mineralöl- und Faser¬ industrie sowie Glas-, Pyro- und Gießereitechnik genannt, wo die Aerogele vielfältige Wirkung als Dispergiermittel, Verstärker, Rieselhilfe, Schwebemittel, Füllmittel, Entschäumer und/oder Absorber zeigen. Handelt es sich um wäßrige Anwendungszwecke, können die Aerogele nach einer thermischen Nachbehandlung zur Hydrophilierung selbstverständlich auch für diese Zwecke ver¬ wendet werden und stehen damit auch hier als günstiger Einsatz¬ stoff zur Verfügung.
A) Herstellung und Prüfung eines hydrophoben Kieselsäureaerogels
Beispiel 1
In einer Mischdüse, wie sie in der DE-A-21 03 243 beschrieben ist, wurden bei 20°C und 2,5 bar 45,7 1/h 13 gew.-%ige Wasser¬ glaslösung (hergestellt durch Verdünnen einer technischen Wasser- glaslösung mit 27 Gew.-% Si0 und 8 Gew.-% Na20 mit Wasser) und 6 1/h 23 gew.-%ige Schwefelsäure zusammengeführt. Das durch fort¬ schreitende Neutralisation der Wasserglaslösung in der Misch¬ kammer gebildete unbeständige Hydrosol hatte einen pH-Wert von 8,1 ± 0,1 und wurde nach einer Verweilzeit von 0,1 s durch das Düsenmundstück (2 mm Durchmesser) versprüht. Der Flüssigkeits¬ strahl zerfiel während des Flugs durch die Luft in einzelne Tropfen, die vor dem Auftreffen im Wasserbecken zu transparenten, mechanisch stabilen Hydrogelkugeln erstarrten.
Das Hydrogel wurde solange mit entsalztem Wasser gewaschen, bis die abfließende Waschflüssigkeit eine elektrische Leitfähigkeit von < 110 μS/cm und einen pH-Wert von 9,8 ± 0,1 aufwies. Der Natriumgehalt einer bei 80°C im Wasserstrahlvakuum getrockneten Probe des Hydrogels betrug 1,1 Gew.-%.
Dann wurde das im Hydrogel enthaltene Wasser durch Isopropanol ausgetauscht. Dazu wurden 2000 g Hydrogel in einen 5 1-Behälter gegeben, der vollständig mit Isopropanol gefüllt wurde. Bei 25°C wurde solange Isopropanol durch den Behälter gepumpt, bis der Wassergehalt des abfließenden Isopropanols <0,1 Vol.-% betrug. Dazu wurden insgesamt 8 1 Isopropanol benötigt.
Zur überkritischen Trocknung wurde das erhaltene Alkogel zusammen mit 10 1 Isopropanol in einen Druckbehälter von 20 1 Volumen ge¬ geben und innerhalb von 5 h auf 270°C erhitzt, wobei der Druck auf 90 bar begrenzt wurde. Danach wurde innerhalb von 60 min isotherm entspannt.
Das abgekühlte Produkt wurde entnommen und ca. 2 h bei 200 mbar und 80°C nachgetrocknet.
Das erhaltene Kieselsäureaerogel lag in Form eines Granulats mit einer Teilchengrößenverteilung von 1 bis 8 mm vor. Zur Hälfte wurde es durch 5stündiges Mahlen mit Glaskugeln in ein Pulver überführt.
Die charakteristischen Daten Schüttdichte ρ [kg/m3] (angelehnt an ISO 3944), spezifische Oberfläche [m /g] nach BET, Wärmeleit- fähigkeit λχo [W/m-K] nach DIN 52 616 und Wasseraufnahme [Gew.-%] nach 30 d Lagerung im Exsikkator bei 25°C und einer relativen Feuchte von 95 % sind in Tabelle 1 für das Granulat und das Pulver zusammengestellt. Vergleichsbeispiel 1
Zum Vergleich wurde analog Beispiel 1 der DE-A-39 14 850 ein Kieselsäureaerogel hergestellt, bei dem die Hydrogelbildung bei einem pH-Wert von 7,1 ± 0,1 erfolgte.
Die charakteristischen Daten dieses Aerogels sind ebenfalls in Tabelle 1 aufgeführt.
Tabelle 1
Q spez. Oberfläche λio Wasseraufnähme
[kg/m3] [m2/g] [W/m-K] [Gew.-%]
Granulat 110 365 0,023 1,6
Pulver 110 380 0,028 1,4
Vergleich 140 436 0,024 38,6
B) Anwendung in Naturkautschuk
Beispiel 2
Das gemäß Beispiel 1 hergestellte Kieselsäureaerogel wurde nach vorheriger Mahlung (mittlere Teilchengröße 60 μm, Teilchengrößen- Verteilung von 1 bis 400 μm) auf einem Zweiwalzenstuhl bei 60°C in Naturkautschuk eingearbeitet.
Die Mischung hatte folgende Zusammensetzung:
100 Gew.-Teile Naturkautschuk (Ribbed Smoked Sheets Qualität 1 von Weber + Schaer, Hamburg) 1,5 Gew.-Teile Polyethylenglykol (Pluriol® E 9000, BASF) 2 Gew.-Teile PE-Lichtschutzwachs (Antilux® 500, Rheinchemie) 2 Gew.-Teile Phenol-Alterungsschutz (Vulkanox® BKF, Bayer) 5 Gew.-Teile Zinkoxid als Aktivator
1,5 Gew.-Teile Stearinsäure als Aktivator
2,5 Gew.-Teile Schwefel (5 % gecoatet; Struktol® SU 95,
Schill + Sailacher) 1,25 Gew.-Teile Beschleuniger Mercaptobenzothiazol (Vulkacit® DM/C, Bayer)
0,5 Gew.-Teile Beschleuniger Diphenylguanidin (Vulkacit D) 30 Gew.-Teile Aerogelpulver
Die charakteristischen Daten der Mischung Reaktionszeit Vulka- metrie [min] nach DIN 53 529, Temperatur nach Verarbeitung [°C] sowie Reißfestigkeit [N/mm2] nach DIN 53 504, Shore Härte A nach DIN 53 505 und Viskosität [Mooney Units, MU] nach DIN 53 523 sind in Tabelle 2 zusammengestellt.
Vergleichsbeispiel 2
Analog Beispiel 2 wurde eine Kautschukmischung unter Verwendung von herkömmlicher pyrogener Kieselsäure der BET-Oberfläche 200 m2/g hergestellt.
Die charakteristischen Daten dieser Mischung sind ebenfalls in Tabelle 2 aufgeführt.
Tabelle 2
Beispiel 2 Vergleichsbeispiel 2
Reaktionszeit [min] 17,4 42,8
Temperatur nach Verarbeitung [°C] 80 > 100
Reißfestigkeit [N/mm2] 20,3 15,0
Shore Härte A [ ...] 57,4 59,7
Viskosität [MU] 89,9 76,1

Claims

Patentansprüche
1. Hydrophobe Kieselsäureaerogele, erhältlich durch Umsetzung einer Wasserglaslösung mit einer Säure bei einem pH-Wert von 7,5 bis 11, weitgehende Befreiung des gebildeten Kiesel- säurehydrogels von ionischen Bestandteilen durch Waschen mit Wasser oder verdünnten wäßrigen Lösungen anorganischer Basen, wobei der pH-Wert des Hydrogels im Bereich von 7,5 bis 11 gehalten wird, Verdrängung der in dem Hydrogel enthaltenen wäßrigen Phase durch einen Alkohol und anschließende über¬ kritische Trocknung des erhaltenen Alkogels.
2. Kieselsäureaerogele nach Anspruch 1, bei denen als Alkohol Ci-Cs-Alkohole verwendet werden.
3. Kieselsäureaerogele nach Anspruch 1 oder 2, bei denen als Alkohol nicht zu Aldehyden oxidierbare Alkohole verwendet werden.
Kieselsäureaerogele nach den Ansprüchen 1 bis 3, bei denen als Alkohol Isopropanol verwendet wird.
5. Verfahren zur Herstellung von hydrophoben Kieselsäure- aerogelen, dadurch gekennzeichnet, daß man es gemäß den in Anspruch 1 definierten Verfahrensschritten vornimmt.
6. Verwendung von Kieselsäureaerogelen gemäß den Ansprüchen 1 bis 4 als thermisches Isoliermaterial.
7. Verwendung von Kieselsäureaerogelen gemäß den Ansprüchen 1 bis 4 als Trägermaterial für Katalysatoren.
8. Verwendung von Kieselsäureaerogelen gemäß den Ansprüchen 1 bis 4 in Kautschuk.
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Cited By (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1996026890A2 (de) * 1995-02-22 1996-09-06 Hoechst Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung hydrophiler oder teilweise hydrophiler, anorganischer aerogele
DE19533565A1 (de) * 1995-09-11 1997-03-13 Hoechst Ag Aerogel- und klebstoffhaltiges Verbundmaterial, Verfahren zu seiner Herstellung
WO1997013721A1 (de) * 1995-10-14 1997-04-17 Basf Aktiengesellschaft Verfahren zur unterkritischen herstellung von anorganischen aerogelen
WO1997017287A1 (de) * 1995-11-06 1997-05-15 Hoechst Research & Technology Deutschland Gmbh & Co. Kg Verfahren zur herstellung von organisch modifizierten aerogelen unter verwendung von alkoholen
WO1997018161A1 (de) * 1995-11-10 1997-05-22 Hoechst Research & Technology Deutschland Gmbh & Co. Kg Verfahren zur herstellung von organisch modifizierten aerogelen unter verwendung von alkoholen, bei dem die gebildeten salze ausgefällt werden
EP0849220A1 (de) * 1996-12-20 1998-06-24 Matsushita Electric Works, Ltd. Verfahren zur Herstellung eines Aerogels
WO1999046023A1 (de) * 1998-03-11 1999-09-16 Basf Aktiengesellschaft Verfahren zur trocknung und herstellung von mikroporösen teilchen
JP2001504756A (ja) * 1996-11-26 2001-04-10 カボット コーポレイション 有機修飾エアロゲル、事前の溶媒交換ならびに事後の乾燥を行わない水系ゲルの表面修飾によるその製造法、およびその使用
US6378229B1 (en) 1997-12-19 2002-04-30 Cabot Corporation Method for the sub-critical drying of lyogels to produce aerogels
US6481649B1 (en) 1997-05-02 2002-11-19 Cabot Corporation Method for granulating aerogels
US6620355B1 (en) 1997-05-02 2003-09-16 Cabot Corporation Method for compacting aerogels
EP0653377B2 (de) † 1993-11-12 2004-11-24 Matsushita Electric Works, Ltd. Verfahren zur Herstellung eines hydrophoben Aerogels
WO2005044727A1 (en) 2003-11-10 2005-05-19 Universiti Teknologi Malaysia Improvements in silica aerogels
EP2193858A1 (de) 2008-11-12 2010-06-09 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Gießereikerne mit verbesserten Entkernungseigenschaften II
US8137651B2 (en) 2007-03-27 2012-03-20 Jung-Ho Han Method for preparing hydrophobic aerogel and hydrophobic aerogel prepared therefrom
WO2012076492A1 (de) 2010-12-07 2012-06-14 Basf Se Melaminharzschaumstoffe mit nanoporösen füllstoffen
WO2012098040A1 (en) 2011-01-17 2012-07-26 Construction Research & Technology Gmbh Composite thermal insulation system
EP2481859A1 (de) 2011-01-17 2012-08-01 Aspen Aerogels Inc. Wärmeisolierungssystem aus Verbundaerogel
EP2621857A2 (de) * 2010-09-29 2013-08-07 Korea Institute of Energy Research Verfahren zur vorbereitung von silika-aerogel-körnchen
EP2644566A1 (de) 2012-03-30 2013-10-02 Construction Research & Technology GmbH Verfahren zur Herstellung von Aerogelen
WO2014122115A1 (de) 2013-02-05 2014-08-14 Basf Se Verfahren zur herstellung von porösen oder feinteiligen, festen anorganischen materialien
WO2014122117A1 (de) 2013-02-05 2014-08-14 Basf Se Verfahren zur herstellung eines festen oxidischen materials
WO2014122116A3 (de) * 2013-02-05 2014-10-02 Basf Se Verfahren zur nachträglichen oberflächenmodifizierung feinstrukturierter gebilde
US8937106B2 (en) 2010-12-07 2015-01-20 Basf Se Melamine resin foams with nanoporous fillers
EP2832690A1 (de) 2013-08-02 2015-02-04 EMPA Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt Verfahren zur Herstellung eines Aerogelmaterials
EP2701835A4 (de) * 2011-04-29 2015-05-20 Constr Res & Tech Gmbh Verfahren zur herstellung von hydrogelen
US9249075B2 (en) 2013-02-05 2016-02-02 Basf Se Process for producing porous or finely divided solid inorganic materials
US9399632B2 (en) 2013-02-05 2016-07-26 Basf Se Process for producing a solid oxidic material
EP3053952A1 (de) 2015-02-04 2016-08-10 Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt EMPA Verfahren zur Herstellung eines Aerogelmaterials
US9957160B2 (en) 2013-02-05 2018-05-01 Basf Se Process for subsequent surface modification of finely structured structures
US10987910B2 (en) 2015-07-27 2021-04-27 Basf Se Foam as adhesive for composites for thermal insulation

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19624066A1 (de) * 1996-06-17 1997-12-18 Hoechst Ag Verfahren zur Herstellung von organisch modifizierten Aerogelen
US5762829A (en) * 1997-03-05 1998-06-09 Armstrong World Industries, Inc. Wet silica gels for aerogel and xerogel thermal insulation and processes for the wet gels
DE19720269A1 (de) * 1997-05-14 1998-11-19 Inst Neue Mat Gemein Gmbh Nanokomposit für thermische Isolierzwecke
FR2763258B1 (fr) * 1997-05-15 1999-06-25 Commissariat Energie Atomique Procede de fabrication d'oxydes metalliques, simples ou mixtes, ou d'oxyde de silicium
US5973015A (en) * 1998-02-02 1999-10-26 The Regents Of The University Of California Flexible aerogel composite for mechanical stability and process of fabrication
DE19810564A1 (de) * 1998-03-11 1999-09-16 Basf Ag Verfahren zur Trocknung und Herstellung von mikroporösen Teilchen sowie eine Vorrichtung zur Trocknung
DE59811774D1 (de) * 1998-06-05 2004-09-09 Cabot Corp Nanoporöse interpenetrierende organisch-anorganische netzwerke
AU4024101A (en) 1999-09-28 2001-04-30 Cabot Corporation Surface coating composition
US6764667B1 (en) 2001-03-09 2004-07-20 Steiner, Iii Stephen A. Method for the formation of aerogel precursor using rapid gelation two-step catalysis
EP1368439B1 (de) 2001-03-15 2012-01-25 Cabot Corporation Matte thixotropische lackzusammensetzung
EP1379594B1 (de) 2001-03-15 2019-06-26 Cabot Corporation Korrosionsschutzlack
US20020185444A1 (en) * 2001-05-18 2002-12-12 The Regents Of The University Of California Method of oil spill recovery using hydrophobic sol-gels and aerogels
US20030216489A1 (en) * 2002-05-17 2003-11-20 Meng-Jiao Wang Elastomeric compositions containing surface-modified silica gels
AU2004229070A1 (en) * 2003-11-13 2005-06-02 Dale C. Gyure Novel bioreactor
CN100586850C (zh) * 2005-05-30 2010-02-03 同济大学 一种微米级SiO2气凝胶小球的制备方法
US9181486B2 (en) 2006-05-25 2015-11-10 Aspen Aerogels, Inc. Aerogel compositions with enhanced performance
WO2008044873A1 (en) * 2006-10-10 2008-04-17 Korea Institute Of Industrial Technology Method for preparing permanently hydrophobic aerogel and permanently hydrophobic aerogel prepared by using the method
KR100868989B1 (ko) * 2007-05-23 2008-11-17 엠파워(주) 초소수성 실리카 에어로겔 분말의 제조방법
KR20090032707A (ko) * 2007-09-28 2009-04-01 엠파워(주) 초소수성 실리카계 분말의 제조방법
KR101047965B1 (ko) * 2009-06-11 2011-07-12 한국에너지기술연구원 에어로겔 매트, 이의 제조방법 및 제조장치
KR100981238B1 (ko) * 2009-07-13 2010-09-10 김영일 소수성 에어로겔의 제조 방법 및 제조장치
FR2981341B1 (fr) * 2011-10-14 2018-02-16 Enersens Procede de fabrication de xerogels
CN102674375A (zh) * 2012-05-15 2012-09-19 同济大学 一种在水体系中低成本制备二氧化硅气凝胶的方法
JP5313411B1 (ja) * 2012-08-24 2013-10-09 パナソニック株式会社 シリカ多孔体および光マイクロフォン
ITUB20150924A1 (it) * 2015-05-29 2016-11-29 N A M Nano Analysis & Mat S R L Processo sol-gel per la produzione di aerogeli di silice
CN106185959B (zh) 2016-09-14 2018-04-06 纳诺科技有限公司 一种以微乳液为前体快速制备气凝胶的方法
CN107128933B (zh) * 2017-06-15 2020-01-14 武汉理工大学 一种二氧化硅气凝胶隔热材料的超临界干燥制备方法
CN110589839B (zh) * 2019-09-23 2021-02-23 东莞创利科技发展有限公司 一种二氧化硅增强剂及其制备方法和应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2249767A (en) * 1937-07-03 1941-07-22 Monsanto Chemicals Method of making aerogels
DE2103243A1 (de) * 1971-01-25 1972-08-03 Basf Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von weitgehend kugelförmigen, Kieselsäure enthaltenden Hydrogelen
EP0396076A1 (de) * 1989-05-05 1990-11-07 BASF Aktiengesellschaft Thermisches Isoliermaterial auf der Basis von pigmenthaltigen Kieselsäureaerogelen

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2093454A (en) * 1934-10-01 1937-09-21 Samuel S Kistler Method of producing aerogels
US2724701A (en) * 1951-10-25 1955-11-22 Grace W R & Co Preparation of silicic acid sols
BE633180A (de) * 1962-06-04
US4053435A (en) * 1975-03-12 1977-10-11 Gulf Research & Development Company Catalysts for the polymerization of ethylene
US4256682A (en) * 1980-03-05 1981-03-17 W. R. Grace & Co. Method of preparing silica gel pellets
DE3429671A1 (de) * 1984-08-11 1986-02-20 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur herstellung von aerogelen
US4610863A (en) * 1985-09-04 1986-09-09 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Process for forming transparent aerogel insulating arrays
US4954327A (en) * 1988-08-12 1990-09-04 Blount David H Production of silica aerogels
DE4201306A1 (de) * 1992-01-20 1993-07-22 Basf Ag Formteile oder platten aus silica-aerogelen

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2249767A (en) * 1937-07-03 1941-07-22 Monsanto Chemicals Method of making aerogels
DE2103243A1 (de) * 1971-01-25 1972-08-03 Basf Ag Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von weitgehend kugelförmigen, Kieselsäure enthaltenden Hydrogelen
FR2123399A1 (de) * 1971-01-25 1972-09-08 Basf Ag
EP0396076A1 (de) * 1989-05-05 1990-11-07 BASF Aktiengesellschaft Thermisches Isoliermaterial auf der Basis von pigmenthaltigen Kieselsäureaerogelen
DE3914850A1 (de) * 1989-05-05 1990-11-08 Basf Ag Thermisches isoliermaterial auf der basis von pigmenthaltigen kieselsaeureaerogelen

Cited By (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0653377B2 (de) † 1993-11-12 2004-11-24 Matsushita Electric Works, Ltd. Verfahren zur Herstellung eines hydrophoben Aerogels
WO1996026890A3 (de) * 1995-02-22 1996-10-10 Hoechst Ag Verfahren zur herstellung hydrophiler oder teilweise hydrophiler, anorganischer aerogele
WO1996026890A2 (de) * 1995-02-22 1996-09-06 Hoechst Aktiengesellschaft Verfahren zur herstellung hydrophiler oder teilweise hydrophiler, anorganischer aerogele
US6365638B1 (en) 1995-02-22 2002-04-02 Hoechst Aktiengesellschaft Process for preparation of hydrophilic or partially hydrophilic inorganic aerogels
DE19533565A1 (de) * 1995-09-11 1997-03-13 Hoechst Ag Aerogel- und klebstoffhaltiges Verbundmaterial, Verfahren zu seiner Herstellung
WO1997013721A1 (de) * 1995-10-14 1997-04-17 Basf Aktiengesellschaft Verfahren zur unterkritischen herstellung von anorganischen aerogelen
US6017505A (en) * 1995-10-14 2000-01-25 Basf Aktiengesellschaft Method of producing inorganic aerogels under subcritical conditions
US6140377A (en) * 1995-11-06 2000-10-31 Hoechst Research & Technology Deutschland Gmbh & Co. Kg Process for preparing organically modified aerogels using alcohols
WO1997017287A1 (de) * 1995-11-06 1997-05-15 Hoechst Research & Technology Deutschland Gmbh & Co. Kg Verfahren zur herstellung von organisch modifizierten aerogelen unter verwendung von alkoholen
WO1997018161A1 (de) * 1995-11-10 1997-05-22 Hoechst Research & Technology Deutschland Gmbh & Co. Kg Verfahren zur herstellung von organisch modifizierten aerogelen unter verwendung von alkoholen, bei dem die gebildeten salze ausgefällt werden
US6129949A (en) * 1995-11-10 2000-10-10 Hoecsht Research & Technology Deutschland Gmbh & Co Kg Process for preparing organically modified aerogels using alcohols, wherein the resultant salts are precipitated
JP2001504756A (ja) * 1996-11-26 2001-04-10 カボット コーポレイション 有機修飾エアロゲル、事前の溶媒交換ならびに事後の乾燥を行わない水系ゲルの表面修飾によるその製造法、およびその使用
JP2012144428A (ja) * 1996-11-26 2012-08-02 Cabot Corp 有機修飾エアロゲルの製造方法
US7470725B2 (en) * 1996-11-26 2008-12-30 Cabot Corporation Organically modified aerogels, processes for their preparation by surface modification of the aqueous gel, without prior solvent exchange, and subsequent drying, and their use
US6197270B1 (en) 1996-12-20 2001-03-06 Matsushita Electric Works, Ltd. Process for producing aerogel
EP0849220A1 (de) * 1996-12-20 1998-06-24 Matsushita Electric Works, Ltd. Verfahren zur Herstellung eines Aerogels
US6481649B1 (en) 1997-05-02 2002-11-19 Cabot Corporation Method for granulating aerogels
US6620355B1 (en) 1997-05-02 2003-09-16 Cabot Corporation Method for compacting aerogels
US6378229B1 (en) 1997-12-19 2002-04-30 Cabot Corporation Method for the sub-critical drying of lyogels to produce aerogels
WO1999046023A1 (de) * 1998-03-11 1999-09-16 Basf Aktiengesellschaft Verfahren zur trocknung und herstellung von mikroporösen teilchen
US6516537B1 (en) 1998-03-11 2003-02-11 Basf Aktiengesellschaft Method for drying and producing microporous particles
EP1689676A4 (de) * 2003-11-10 2009-12-09 Univ Malaysia Tech Verbesserungen bei siliciumdioxid-aerogelen
EP1689676A1 (de) * 2003-11-10 2006-08-16 Universiti Teknologi Malaysia Verbesserungen bei siliciumdioxid-aerogelen
WO2005044727A1 (en) 2003-11-10 2005-05-19 Universiti Teknologi Malaysia Improvements in silica aerogels
US8137651B2 (en) 2007-03-27 2012-03-20 Jung-Ho Han Method for preparing hydrophobic aerogel and hydrophobic aerogel prepared therefrom
EP2193858A1 (de) 2008-11-12 2010-06-09 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Gießereikerne mit verbesserten Entkernungseigenschaften II
EP2621857A4 (de) * 2010-09-29 2014-05-07 Korea Energy Research Inst Verfahren zur vorbereitung von silika-aerogel-körnchen
EP2621857A2 (de) * 2010-09-29 2013-08-07 Korea Institute of Energy Research Verfahren zur vorbereitung von silika-aerogel-körnchen
WO2012076492A1 (de) 2010-12-07 2012-06-14 Basf Se Melaminharzschaumstoffe mit nanoporösen füllstoffen
US8937106B2 (en) 2010-12-07 2015-01-20 Basf Se Melamine resin foams with nanoporous fillers
EP2481859A1 (de) 2011-01-17 2012-08-01 Aspen Aerogels Inc. Wärmeisolierungssystem aus Verbundaerogel
WO2012098040A1 (en) 2011-01-17 2012-07-26 Construction Research & Technology Gmbh Composite thermal insulation system
US10344484B2 (en) 2011-01-17 2019-07-09 Basf Se Composite thermal insulation system
EP2701835A4 (de) * 2011-04-29 2015-05-20 Constr Res & Tech Gmbh Verfahren zur herstellung von hydrogelen
EP2644566A1 (de) 2012-03-30 2013-10-02 Construction Research & Technology GmbH Verfahren zur Herstellung von Aerogelen
WO2013143899A1 (en) 2012-03-30 2013-10-03 Construction Research & Technology Gmbh Process for producing aerogels
US9399632B2 (en) 2013-02-05 2016-07-26 Basf Se Process for producing a solid oxidic material
WO2014122116A3 (de) * 2013-02-05 2014-10-02 Basf Se Verfahren zur nachträglichen oberflächenmodifizierung feinstrukturierter gebilde
US9249075B2 (en) 2013-02-05 2016-02-02 Basf Se Process for producing porous or finely divided solid inorganic materials
WO2014122117A1 (de) 2013-02-05 2014-08-14 Basf Se Verfahren zur herstellung eines festen oxidischen materials
US9957160B2 (en) 2013-02-05 2018-05-01 Basf Se Process for subsequent surface modification of finely structured structures
WO2014122115A1 (de) 2013-02-05 2014-08-14 Basf Se Verfahren zur herstellung von porösen oder feinteiligen, festen anorganischen materialien
EP2832690A1 (de) 2013-08-02 2015-02-04 EMPA Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt Verfahren zur Herstellung eines Aerogelmaterials
EP3053952A1 (de) 2015-02-04 2016-08-10 Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt EMPA Verfahren zur Herstellung eines Aerogelmaterials
US10987910B2 (en) 2015-07-27 2021-04-27 Basf Se Foam as adhesive for composites for thermal insulation

Also Published As

Publication number Publication date
DE59405045D1 (de) 1998-02-19
NO960820D0 (no) 1996-02-28
US5738801A (en) 1998-04-14
EP0716641A1 (de) 1996-06-19
AU7655594A (en) 1995-03-22
NO960820L (no) 1996-02-28
EP0716641B1 (de) 1998-01-14
NO315599B1 (no) 2003-09-29
CN1042822C (zh) 1999-04-07
DK0716641T3 (da) 1998-02-09
JP3712410B2 (ja) 2005-11-02
JPH09501905A (ja) 1997-02-25
CN1132500A (zh) 1996-10-02

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