CN103043672A - 一种常压干燥制备聚合物改性SiO2气凝胶的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了属于无机非金属材料领域的一种常压干燥制备聚合物改性SiO2气凝胶的方法，特别涉及一种常压干燥制备聚合物改性SiO2气凝胶的方法。本发明由硅烷水解和缩聚后得到凝胶，随后将其在聚合物单体溶液中浸泡后使聚合物单体交联，由此得到聚合物改性凝胶。聚合物改性凝胶在正戊烷中进行溶剂交换后在常压下干燥得到聚合物改性SiO2气凝胶。本发明不但可以在常压条件下实现SiO2气凝胶的制备，而且气凝胶的力学性能优异，易于进行大规模制备和应用，在保温隔热等领域具有广泛的应用前景。
Description
技术领域：
本发明属于无机非金属材料领域，涉及一种纳米多孔材料，特别涉及一种常压干燥制备聚合物改性SiO2气凝胶的方法。
背景技术：
SiO2气凝胶作为一种纳米多孔材料，因其巨大的比表面积、极高的孔隙率和极低的体积密度使其具有优异的热学、声学、光学、电学等各项性能，因此在诸多领域具有潜在的应用价值。但是，由于其本身力学性能很差以及制备过程中需要采用超临界干燥技术，所以应用范围仅限于高能物理及航空航天等特殊领域。为了改善SiO2气凝胶的力学性能，扩大其应用范围，国内外的研究人员采用各种增强材料对其进行了增强增韧的研究，所使用过的典型增强材料有硬硅钙石、陶瓷纤维、无纺布、碳纤维或石英纤维毡等。但是，采用上述方法制备的气凝胶复合材料存在两个问题：一是基体材料和增强材料之间并未形成有效的共价键，因此SiO2气凝胶本身的质脆易碎性未能从根本上得到解决；二是制备过程仍需采用超临界流体干燥技术，而超临界流体干燥技术因其本身的高成本性和高危险性制约着SiO2气凝胶的大规模制备和应用。
本发明采用聚合物对SiO2气凝胶进行改性后，不但实现了SiO2气凝胶的常压干燥制备，而且所制备的气凝胶力学性能良好，为其大规模制备和应用奠定了基础。
发明内容：
本发明的目的是提供一种在常压干燥制备聚合物改性SiO2气凝胶的制备方法。
本发明制备的聚合物改性SiO2气凝胶通过对凝胶进行聚合物改性和常压干燥制备得到，并且力学性能较常规SiO2气凝胶优异。
这种聚合物改性SiO2气凝胶制备方法的具体步骤如下：
(1).凝胶制备
室温下将四甲氧基硅烷(TMOS)(或四乙氧基硅烷(TEOS))、水和一部分丙酮混合并搅拌均匀，随后加入盐酸搅拌得到A液；将氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)和另一部分丙酮室温下混合并搅拌均匀得到B液；将B液与A液冷冻，将冷冻后的A液和B液在室温下迅速混合并搅拌得到混合液。混合液于室温下静置转变为凝胶。凝胶在室温下老化后放入丙酮中浸泡以去除多余的水。
(2).凝胶改性
将凝胶放入聚合物单体溶液中浸泡后取出放入丙酮中密封。密封后的凝胶转移至烘箱中放置以便聚合物单体发生交联形成聚合物。改性完毕的凝胶从烘箱中取出降至室温，再将凝胶从密封中取出，然后放入丙酮中进行浸泡和洗涤以去除未反应的聚合物单体。最后，将丙酮洗涤完毕的凝胶放入正戊烷中浸泡以进行溶剂交换。
(3).凝胶干燥
将溶剂交换完毕的凝胶取出后常压干燥得到最终的聚合物改性SiO2气凝胶。
步骤(1)中所述混合液中，丙酮的物质的量：四甲氧基硅烷(或四乙氧基硅烷)和氨丙基三乙氧基硅烷的物质的量之和＝(3～200)∶1，水与TMOS(或TEOS)和APTES的烷氧基的物质的量之比为(0.25～6)∶1。
所述氨丙基三乙氧基硅烷与四甲氧基硅烷(或四乙氧基硅烷)的物质的量之比为(1∶9)～(9∶1)。
步骤(1)中所述冷冻的温度为：-5℃以下，冷冻的时间为10min以上。
步骤(1)中A液和B液的混合搅拌时间为30秒以上。
步骤(1)中，加入盐酸时所述搅拌的时间为10min以上；氨丙基三乙氧基硅烷和丙酮混合时所述搅拌的时间为1min以上。所述老化的时间为1天以上。
步骤(1)中丙酮浸泡凝胶以去除多余水的次数为≥1次，每次浸泡时间≥1h，每次所需丙酮和凝胶的体积比V[丙酮]∶V[凝胶]≥2∶1。
步骤(2)中改性完毕的凝胶在丙酮中的浸泡和洗涤次数为≥1次，每次时间为≥1h，每次所需丙酮和凝胶的体积比V[丙酮]∶V[凝胶]≥2∶1。
凝胶在正戊烷中的溶剂交换次数为≥1次，每次时间为≥1h，每次所需正戊烷和凝胶的体积比V[正戊烷]∶V[凝胶]≥2∶1。
所述聚合物单体为甲苯二异氰酸酯(TDI)、1，6环己烷二异氰酸酯低聚物(N3200)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)或六亚甲基-二异氰酸酯(HDI)。聚合物单体溶液的溶剂为丙酮、乙腈或氯苯。所述聚合物单体溶液的质量分数为1-80％。
凝胶在聚合物单体溶液中的浸泡时间≥1天。凝胶在聚合物单体溶液中的浸泡温度为室温或低温，所述低温指-25～0℃。
所述室温为15～30℃。
凝胶在烘箱中的改性温度为30-65℃，改性时间为一天以上，并且丙酮和凝胶的体积比V[丙酮]∶V[凝胶]≥1∶1。
步骤(3)所述常压干燥可以为：先在室温干燥1天以上，再在烘箱中干燥1天以上，干燥烘箱的设定温度为30～100℃。
步骤(1)中配制A液时所用的丙酮和配制B液所用的丙酮的体积比为(3∶7)～(7∶3)。
所述A液的pH值为3-6。
本发明的有益效果为：
1.在常压条件下对凝胶进行干燥，无需超临界干燥。
2.气凝胶的力学性能优异，非常适于大规模应用，在保温隔热等领域具有广泛的应用前景。
3.制备过程中无需专门设备，工艺简单，便于操作，易于实现规模化生产。
具体实施方式：
下面的实施例可以使本专业技术人员更全面的理解本发明，但不以任何方式限制本发明。
实施例1：
室温(指15～30℃)下将四乙氧基硅烷(TEOS)、水和一部分丙酮混合并搅拌均匀后加入盐酸搅拌30min得到A液，其pH值为5。同时，将氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)和另一部分丙酮室温下搅拌均匀得到B液，与A液一并转移至-15℃的冰箱中冷冻60min。将冷冻后的A液和B液从冰箱中取出于室温下迅速混合并搅拌1min得到混合液。混合液在室温下静置5-10min后转变为凝胶。凝胶形成后在室温下老化1天，随后放入丙酮中浸泡3天以去除多余的水，每1天换丙酮一次，每次丙酮和凝胶的体积比为3∶1。其中，所述混合液中，丙酮的物质的量与TEOS和APTES的物质的量之和之比为n(丙酮)∶(n(TEOS)+n(APTES))＝20∶1；TEOS与APTES的物质的量之比为n(TEOS)∶n(APTES)＝7∶3；水与TEOS和APTES的烷氧基的物质的量之比为n(水)∶n(烷氧基)＝1∶1。此外，配制A液时所用的丙酮和配制B液所用的丙酮的体积比为1∶1。
将凝胶放入质量分数为20％的TDI丙酮溶液中于低温(-20℃)下浸泡3天。3天后从溶液中取出凝胶并放入丙酮中密封，丙酮和凝胶的体积比为2∶1。密封后的凝胶转移至60℃烘箱中放置3天以进行改性。改性完毕的凝胶从烘箱中取出降至室温，再将凝胶从密封中取出，放入丙酮中进行浸泡和洗涤以去除未反应的聚合物单体，共需3次，每次12h，每次丙酮和凝胶的体积比为3∶1。最后，将丙酮洗涤完毕的凝胶放入正戊烷中浸泡3天以进行溶剂交换，每12h更换正戊烷1次。每次浸泡过程中正戊烷和凝胶的体积比V[正戊烷]∶V[凝胶]＝3∶1。
将溶剂交换完毕的凝胶取出于室温下干燥3天，随后在60℃烘箱中干燥3天得到最终的聚合物改性SiO2气凝胶。
对所制备的聚合物改性SiO2气凝胶进行测试得知，体积密度为392kg/m3，孔隙率为67.57％，孔径大小为2.3-50nm，热导率为0.044W/(m·K)，弹性模量为14.57MPa，抗压强度为0.26MPa，极限应变为45.93％。
实施例2：
室温下将TEOS、水和一部分丙酮混合并搅拌均匀后加入盐酸搅拌30min得到A液，pH值为5。同时，将APTES和另一部分丙酮室温下搅拌均匀得到B液，与A液一并转移至-15℃的冰箱中冷冻60min。将冷冻后的A液和B液从冰箱中取出于室温下迅速混合并搅拌1min得到混合液。混合液在室温下静置5-10min后转变为凝胶。凝胶形成后在室温下老化1天，随后放入丙酮中浸泡3天以去除多余的水，每1天换丙酮一次，每次丙酮和凝胶的体积比为3∶1。其中，混合液中物质的量之比，n(丙酮)∶(n(TEOS)+n(APTES))＝20∶1，n(TEOS)∶n(APTES)＝3∶7，n(水)∶n(烷氧基)＝1∶1。此外，配制A液时所用的丙酮和配制B液所用的丙酮的体积比为1∶1。
将凝胶放入质量分数为20％的TDI丙酮溶液中于低温-10℃下浸泡3天。3天后取出凝胶并放入丙酮中密封，丙酮和凝胶的体积比为2∶1。密封后的凝胶转移至60℃烘箱中放置3天以进行改性。改性完毕的凝胶从烘箱中取出降至室温，再将凝胶从密封中取出，然后放入丙酮中进行浸泡和洗涤以去除未反应的聚合物单体，共需3次，每次12h，每次丙酮和凝胶的体积比为3∶1。最后，将丙酮洗涤完毕的凝胶放入正戊烷中浸泡3天以进行溶剂交换，每12h更换正戊烷1次。每次浸泡过程中正戊烷和凝胶的体积比V[正戊烷]∶V[凝胶]＝3∶1。
将溶剂交换完毕的凝胶取出于室温下干燥3天，随后在60℃烘箱中干燥3天得到最终的聚合物改性SiO2气凝胶。
对所制备的聚合物改性SiO2气凝胶进行测试得知，体积密度为293kg/m3，孔隙率为，孔径大小为，热导率为0.035W/(m·K)，弹性模量为15.80MPa，抗压强度为0.48MPa，极限应变为77.70％。
实施例3：
室温下将TEOS、水和一部分丙酮混合并搅拌均匀后加入盐酸搅拌30min得到A液，其pH值为5。同时，将APTES和另一部分丙酮室温下搅拌均匀得到B液，与A液一并转移至-15℃的冰箱中冷冻60min。将冷冻后的A液和B液从冰箱中取出于室温下迅速混合并搅拌1min得到混合液。混合液在室温下静置5-10min后转变为凝胶。凝胶形成后在室温下老化1天，随后放入丙酮中浸泡3天以去除多余的水，每1天换丙酮一次，每次丙酮和凝胶的体积比为3∶1。其中，混合液中物质的量之比n(丙酮)∶(n(TEOS)+n(APTES))＝20∶1，n(TEOS)∶n(APTES)＝7∶3，n(水)∶n(烷氧基)＝1∶1。此外，配制A液时所用的丙酮和配制B液所用的丙酮的体积比为1∶1。
将凝胶放入质量分数为45％的N3200丙酮溶液中于室温下浸泡3天。3天后从改性溶液中取出凝胶并放入丙酮中密封，丙酮和凝胶的体积比为2∶1。密封后的凝胶转移至60℃烘箱中放置3天以进行改性。改性完毕的凝胶从烘箱中取出降至室温，再将凝胶从密封中取出，然后放入丙酮中进行浸泡和洗涤以去除未反应的聚合物单体，共需3次，每次12h，每次丙酮和凝胶的体积比为3∶1。最后，将丙酮洗涤完毕的凝胶放入正戊烷中浸泡3天以进行溶剂交换，每12h更换正戊烷1次。每次浸泡过程中正戊烷和凝胶的体积比V[正戊烷]∶V[凝胶]＝3∶1。
将溶剂交换完毕的凝胶取出于室温下干燥3天，随后在60℃烘箱中干燥3天得到最终的聚合物改性SiO2气凝胶。
对所制备的聚合物改性SiO2气凝胶进行测试得知，体积密度为434kg/m3，孔隙率为61.81％，孔径大小为1.88-50nm，热导率为0.052W/(m·K)，弹性模量为15.64MPa，抗压强度为0.28MPa，极限应变为＞59.05％。
实施例4：
室温下将TEOS、水和一部分丙酮混合并搅拌均匀后，加入盐酸搅拌30min得到A液，pH值为5。同时，将APTES和另一部分丙酮室温下搅拌均匀得到B液，与A液一并转移至-15℃的冰箱中冷冻60min。将冷冻后的A液和B液从冰箱中取出于室温下迅速混合并搅拌1min得到混合液。混合液室温下静置5-10min后转变为凝胶。凝胶形成后在室温下老化1天，随后放入丙酮中浸泡3天以去除多余的水，每1天换丙酮一次，每次丙酮和凝胶的体积比为3∶1。其中，混合液中，n(丙酮)∶(n(TEOS)+n(APTES))＝20∶1，n(TEOS)∶n(APTES)＝7∶3，n(水)∶n(烷氧基)＝1∶1。此外，配制A液时所用的丙酮和配制B液所用的丙酮的体积比为1∶1。
将凝胶放入质量分数为55％的N3200丙酮溶液中于室温下浸泡3天。3天后从改性溶液中取出凝胶并放入丙酮中密封，丙酮和凝胶的体积比为2∶1。密封后的凝胶转移至60℃烘箱中放置3天以进行改性。改性完毕的凝胶从烘箱中取出降至室温，将凝结从密封的丙酮中取出，放入新鲜丙酮中进行浸泡和洗涤以去除未反应的聚合物单体，共需3次，每次12h，每次丙酮和凝胶的体积比为3∶1。最后，将丙酮洗涤完毕的凝胶放入正戊烷中浸泡3天以进行溶剂交换，每12h更换正戊烷1次。每次浸泡过程中正戊烷和凝胶的体积比V[正戊烷]∶V[凝胶]＝3∶1。
将溶剂交换完毕的凝胶取出于室温下干燥3天，随后在60℃烘箱中干燥3天得到最终的聚合物改性SiO2气凝胶。
对所制备的聚合物改性SiO2气凝胶进行测试得知，体积密度为470kg/m3，孔隙率为58.08％，孔径大小为1.88-100nm，热导率为0.064W/(m·K)，弹性模量为17.10MPa，抗压强度为0.26MPa，极限应变为＞51.18％。
实施例5：
室温下将TEOS、水和一部分丙酮混合并搅拌均匀后，加入盐酸搅拌30min得到A液，pH为3。同时，将APTES和另一部分丙酮室温下搅拌均匀得到B液，与A液一并转移至-20℃的冰箱中冷冻90min。将冷冻后的A液和B液从冰箱中取出于室温下迅速混合并搅拌1min得到混合液。混合液在室温下静置5-10min内转变为凝胶。凝胶形成后在室温下老化1天，随后放入丙酮中浸泡3天以去除多余的水，每1天换丙酮一次，每次丙酮和凝胶的体积比为2.5∶1。其中，混合液中物质的量之比n(丙酮)∶(n(TEOS)+n(APTES))＝30∶1，n(TEOS)∶n(APTES)＝3∶7，n(水)∶n(烷氧基)＝1∶1。此外，配制A液时所用的丙酮和配制B液所用的丙酮的体积比为1∶1。
将凝胶放入质量分数为20％的TDI丙酮溶液中于低温-25℃下浸泡3天。3天后从改性溶液中取出凝胶并放入丙酮中密封，丙酮和凝胶的体积比为2∶1。密封后的凝胶转移至60℃烘箱中放置3天以进行改性。改性完毕的凝胶从烘箱中取出降至室温，将其取出放入丙酮中进行浸泡和洗涤以去除未反应的聚合物单体，共需3次，每次12h，每次丙酮和凝胶的体积比为2∶1。最后，将丙酮洗涤完毕的凝胶放入正戊烷中浸泡3天以进行溶剂交换，每12h更换正戊烷1次。每次浸泡过程中正戊烷和凝胶的体积比V[正戊烷]∶V[凝胶]＝2∶1。
将溶剂交换完毕的凝胶取出于室温下干燥，干燥速率控制在0.356g/h，干燥3天得到最终的聚合物改性SiO2气凝胶。
实施例6：
室温下将TEOS、水和一部分丙酮混合并搅拌均匀后加入盐酸搅拌30min得到A液，pH为5。同时，将APTES和另一部分丙酮室温下搅拌均匀得到B液，与A液一并转移至-15℃的冰箱中冷冻60min。将冷冻后的A液和B液从冰箱中取出于室温下迅速混合并搅拌1min得到混合液。混合液在室温下静置5-10min内转变为凝胶。凝胶形成后在室温下老化1天，随后放入丙酮中浸泡3天以去除多余的水，每1天换丙酮一次，每次丙酮和凝胶的体积比为2.5∶1。其中，混合液中物质的量之比n(丙酮)∶(n(TEOS)+n(APTES))＝20∶1，n(TEOS)∶n(APTES)＝7∶3，n(水)∶n(烷氧基)＝2∶1。此外，配制A液时所用的丙酮和配制B液所用的丙酮的体积比为1∶1。
将凝胶放入质量分数为30％的TDI丙酮溶液中于低温(-15℃)下浸泡3天。3天后从改性溶液中取出凝胶并放入丙酮中密封，丙酮和凝胶的体积比为2∶1。密封后的凝胶转移至60℃烘箱中放置3天以进行改性。改性完毕的凝胶从烘箱中取出降至室温，将其取出放入丙酮中进行浸泡和洗涤以去除未反应的聚合物单体，共需3次，每次12h，每次丙酮和凝胶的体积比为2∶1。最后，将丙酮洗涤完毕的凝胶放入正戊烷中浸泡3天以进行溶剂交换，每12h更换正戊烷1次。每次浸泡过程中正戊烷和凝胶的体积比V[正戊烷]∶V[凝胶]＝2∶1。
将溶剂交换完毕的凝胶取出于室温下干燥3天，得到最终的聚合物改性SiO2气凝胶。
实施例7：
室温下将TEOS、水和一部分丙酮混合并搅拌均匀后加入盐酸搅拌30min得到A液，pH为3。同时，将APTES和另一部分丙酮室温下搅拌均匀得到B液，与A液一并转移至-20℃的冰箱中冷冻120min。将冷冻后的A液和B液从冰箱中取出于室温下迅速混合并搅拌1min得到混合液。混合液在5-10min内转变为凝胶。凝胶形成后在室温下老化1天，随后放入丙酮中浸泡3天以去除多余的水，每1天换丙酮一次，每次丙酮和凝胶的体积比为3∶1。其中，混合液中物质的量之比n(丙酮)∶(n(TEOS)+n(APTES))＝10∶1，n(TEOS)∶n(APTES)＝3∶7，n(水)∶n(烷氧基)＝1∶1。此外，配制A液时所用的丙酮和配制B液所用的丙酮的体积比为1∶1。
将凝胶放入质量分数为40％的TDI丙酮溶液中于低温(-5℃)下浸泡3天。3天后从改性溶液中取出凝胶并放入丙酮中密封，丙酮和凝胶的体积比为2∶1。密封后的凝胶转移至60℃烘箱中放置3天以进行改性。改性完毕的凝胶从烘箱中取出降至室温，将其取出放入丙酮中进行浸泡和洗涤以去除未反应的聚合物单体，共需3次，每次12h，每次丙酮和凝胶的体积比为2∶1。最后，将丙酮洗涤完毕的凝胶放入正戊烷中浸泡3天以进行溶剂交换，每12h更换正戊烷1次。每次浸泡过程中正戊烷和凝胶的体积比V[正戊烷]∶V[凝胶]＝2∶1。
将溶剂交换完毕的凝胶取出于恒温恒湿(20℃，相对湿度60％)环境下干燥，干燥速率控制在0.288g/h，干燥4天得到最终的聚合物改性SiO2气凝胶。
实施例8：
室温(指15～30℃)下将四甲氧基硅烷(TMOS)、水和一部分丙酮混合并搅拌均匀后，加入盐酸搅拌15min得到A液，A液的pH值为6。同时，将氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)和另一部分丙酮室温下搅拌均匀得到B液，与A液一并转移至-25℃的冰箱中冷冻10min。将冷冻后的A液和B液从冰箱中取出于室温下迅速混合并搅拌2min得到混合液。混合液在室温下静置5-10min后转变为凝胶。凝胶形成后在室温下老化2天，随后放入丙酮中浸泡1天以去除多余的水，丙酮和凝胶的体积比为2∶1。其中，混合液中物质的量之比n(丙酮)∶(n(TMOS)+n(APTES))＝5∶1，n(TMOS)∶n(APTES)＝1∶9；n(水)∶n(烷氧基)＝5∶1。此外，配制A液时所用的丙酮和配制B液所用的丙酮的体积比为1∶1。
将凝胶放入质量分数为20％的1，6环己烷二异氰酸酯低聚物(N3200)的丙酮溶液中于室温下浸泡2天。2天后取出凝胶并放入丙酮中密封，丙酮和凝胶的体积比为2∶1。密封后的凝胶转移至35℃烘箱中放置3天以进行改性。改性完毕的凝胶从烘箱中取出降至室温，将其取出放入丙酮中进行浸泡和洗涤以去除未反应的聚合物单体，共需3次，每次2h，每次丙酮和凝胶的体积比为5∶1。最后，将丙酮洗涤完毕的凝胶放入正戊烷中浸泡2天以进行溶剂交换，每6h更换正戊烷1次。每次浸泡过程中正戊烷和凝胶的体积比V[正戊烷]∶V[凝胶]＝3∶1。
将溶剂交换完毕的凝胶取出于室温下干燥3天，随后在80℃烘箱中干燥1天得到最终的聚合物改性SiO2气凝胶。
Claims (10)
1.一种常压干燥制备聚合物改性SiO2气凝胶的方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：
(1)、凝胶制备：
室温下将四甲氧基硅烷或四乙氧基硅烷、水和一部分丙酮混合并搅拌均匀，随后加入盐酸搅拌得到A液；将氨丙基三乙氧基硅烷和另一部分丙酮室温下混合并搅拌均匀得到B液；将B液与A液冷冻，冷冻后的A液和B液于室温下混合并搅拌得到混合液；混合液于室温下静置转变为凝胶，凝胶在室温下老化后放入丙酮中浸泡以便去除多余的水；
(2)、凝胶改性：
将凝胶放入聚合物单体溶液中浸泡，而后从聚合物单体溶液中取出并放入丙酮中密封，密封后的凝胶在烘箱中放置使聚合物单体交联以进行改性，改性完毕的凝胶从烘箱中取出降至室温，再将凝胶从密封中取出，放入丙酮中进行浸泡和洗涤以去除未反应的聚合物单体，最后，将丙酮洗涤完毕的凝胶放入正戊烷中浸泡以进行溶剂交换；
(3)、凝胶干燥：
溶剂交换完毕的凝胶从正戊烷中取出在常压干燥得到聚合物改性SiO2气凝胶。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中所述混合液中，丙酮的物质的量：四甲氧基硅烷或四乙氧基硅烷与氨丙基三乙氧基硅烷的物质的量之和＝(3～200)∶1，水和烷氧基的物质的量之比为(0.25～6)∶1。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述氨丙基三乙氧基硅烷和四甲氧基硅烷或四乙氧基硅烷的物质的量之比为(1∶9)～(9∶1)。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中所述冷冻的温度为：-5℃以下，冷冻的时间为10min以上。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述聚合物单体为甲苯二异氰酸酯、1，6环己烷二异氰酸酯低聚物、二苯基甲烷二异氰酸酯或六亚甲基-二异氰酸酯；聚合物单体溶液的溶剂为丙酮、乙腈或氯苯。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中，加入盐酸时所述搅拌的时间为10min以上；氨丙基三乙氧基硅烷和丙酮混合时所述搅拌的时间为1min以上；所述老化的时间为1天以上；A液的pH值为3-6。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(1)中丙酮浸泡凝胶以去除多余水的次数为1次以上，每次浸泡时间1h以上，每次所需的丙酮和凝胶的体积比大于2∶1；
步骤(2)中改性完毕的凝胶在丙酮中的浸泡和洗涤次数为1次以上，每次时间为1h以上，每次所需丙酮和凝胶的体积比大于2∶1；
凝胶在正戊烷中的溶剂交换次数为1次以上，每次时间为1h以上，每次所需正戊烷和凝胶的体积比大于2∶1。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)中凝胶在聚合物单体溶液中的浸泡时间为1天以上，凝胶在聚合物单体溶液中的浸泡温度为室温或低温-25～0℃，所述室温为15～30℃。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(2)中凝胶在烘箱中的改性温度为30-65℃，改性时间为1天以上，并且丙酮和凝胶的体积比大于1。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：步骤(3)中，所述常压干燥为：先在室温干燥1天以上，再在温度为30～100℃的烘箱中干燥1天以上。
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