PT752389E

PT752389E - Processo para o fabrico de silica monoliticos e aerogeles de silica assim obtidos

Info

Publication number: PT752389E
Application number: PT96420225T
Authority: PT
Inventors: Gerard Pajonk; Elimame Elaloui; Redouane Begag; Marcel Durant; Bruno Chevalier; Jean-Luc Chevalier; Patrick Achard
Original assignee: Armines; Prod Chim Auxil Synthese; Centre Scient Tech Batiment; Univ Claude Bernard Lyon
Priority date: 1995-07-07
Filing date: 1996-07-02
Publication date: 2000-04-28
Also published as: GR3032601T3; CA2180236A1; FR2736342B1; US5795557A; ATE188674T1; FR2736342A1; ES2140809T3; EP0752389B1; DK0752389T3; EP0752389A1; JPH09124314A; DE69606105T2; JP4018174B2; CA2180236C; DE69606105D1

Description

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DESCRICÃO “Processo para ο fabrico de aerogeles de sílica monolíticos e aerogeles de sílica assim obtidos” O invento diz respeito a um processo aperfeiçoado de fabrico de aerogeles de sílica que se apresentam sob a forma de monólitos transparentes no campo do visível e que desenvolvem muito boas propriedades de isolamento térmico. Diz igualmente respeito aos aerogeles de sílica assim obtidos.

Este invento destina-se mais particularmente a ser executado no sector do vidro. No entanto, não se limitará só a esta aplicação.

No campo dos edifícios, pretende-se chegar à realização de envidraçamentos susceptíveis de apresentarem ao mesmo tempo propriedades de isolamento térmico máximo e de boa transmissão da luz no campo do visível. Actualmente, procura-se mesmo obter componentes cujas propriedades de isolamento térmico sejam tais que o factor limitativo relativo a esta propriedade não seja mais constituído pelo material transparente propriamente dito, mas pelo seu sistema de fixação ao nível das janelas ou ao nível das fachadas. O objectivo final é a obtenção de envidraçamentos que apresentem tão boas propriedades de isolamento térmico como as das paredes opacas do edifício, segundo os regulamentos térmicos em vigor para os edifícios. E actualmente proposto um grande número de soluções para optimizar estes envidraçamentos em termos de isolamento térmico. Entre estes, o princípio do duplo envidraçamento constitui indubitavelmente um progresso significativo em relação ao envidraçamento simples, uma vez que, por este meio, se dividiu por dois o coeficiente de transmissão térmica superficial. A fim de reduzir ainda mais este coeficiente, propôs-se introduzir no interior do duplo envidraçamento uma camada de um material com baixo poder emissor que, se certamente permite chegar ao resultado desejado, agrava de forma significativa o custo do empreendimento. Foi igualmente proposto manter o espaço entre vidros do duplo envidraçamento sob pressão reduzida. Além da dificuldade de concretizar uma tal solução tendo em conta a fragilidade do vidro e os problemas de estanquicidade, os resultados obtidos não se apresentam muito significativos. Propôs-se igualmente substituir o ar da interface por árgon. Obtém-se assim, sem dúvida, um melhoramento das propriedades de isolamento térmico mas ao preço de um aumento de custo não negligenciável e, em todo o caso, incompatível com uma difusão do produto final à escala industrial. 2 84 521 ΕΡ Ο 752 389/ΡΤ

Uma outra solução consistiu em encher a interface do envidraçamento duplo com um aerogel. Os aerogeles têm a vantagem de apresentar boas propriedades de transparência face à luz visível e excelentes propriedades de isolamento térmico. De facto, têm sido desenvolvidas várias técnicas de fabrico destes aerogeles nos últimos tempos. Duma maneira geral, os aerogeles são realizados executando um processo sol-gel, onde o solvente utilizado é extraído para se chegar a uma textura porosa de densidade muito fraca. A utilização destes aerogeles no quadro da realização de duplos envidraçamentos, foi descrita, por exemplo, no documento EP-A-0 018 955. Estes aerogeles foram obtidos pelo processo sol-gel acima mencionado, consistindo em submeter um alcóxido de silício, em solução num álcool, a reacções de hidrólise e de policondensação, conduzindo então a um alcogel. O aerogel é obtido após secagem, isto é, extracção do álcool para fora da estrutura porosa do alcogel.

Um dos problemas que então surgiram, residia na necessidade de evitar alterar a textura porosa durante a evaporação do solvente, gerando a citada evaporação forças de tensão superficial muito intensas, tendo em conta a dimensão muito pequena dos poros. Demonstrou-se que, a fim de se libertar destas forças de tensão superficial, a extracção do solvente devia decorrer em condições de supercriticidade do citado solvente. Os processos de secagem do alcogel sob condições supercríticas deram resultados suficientemente bons em termos de transparência dos aerogeles. Com efeito, as tensões superficiais diminuem quase completamente às temperaturas e às pressões necessárias para atingir o estado de fluido supercrítico, de forma que a estrutura gel sofre pequenas contracções durante a fase de extracção do solvente. Todavia, as condições de supercriticidade do álcool são relativamente draconianas, uma vez que é necessário atingir uma temperatura normalmente acima de 270°C e pressões muito elevadas de 12 a 13 MPa. De facto, o processo de secagem supercrítico é relativamente oneroso e sobretudo grande consumidor de tempo, visto que necessita normalmente dois a três dias por extracção. Por outro lado, visto que são manipulados solventes alcoólicos naquelas condições operatórias, os riscos de explosão são muito minimizados, e deve ter-se cuidado com um processo operatório particularmente incómodo, a fim de se trabalhar em boas condições de segurança.

Para reduzir significativamente este tempo de tratamento e corolariamente o seu custo, foi proposto, por exemplo, no documento US-A-4 610 863, no quadro do fabrico de aerogeles, utilizar um processo de secagem supercrítico, mas onde o solvente alcoólico fosse substituído por dióxido de carbono sob forma líquida, até substituição total do álcool por C02 líquido. Por outras palavras, procede-se primeiramente a uma fase de "lavagem” que consiste em solubilizar o citado solvente em C02 líquido, em extrair o citado solvente assim solubilizado, em efectuar depois a etapa de secagem propriamente dita até que nenhum vestígio de álcool seja revelado. O gel imerso no C02 líquido é levado às condições de

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ΕΡ Ο 752 389/PT 3 supercriticidade do dióxido de carbono, isto é. normalmente a uma temperatura superior a 31,05°C e sob uma pressão compreendida entre 8 e 10 MPa. O conjunto é mantido nestas condições durante uns trinta minutos, depois o dióxido de carbono é evacuado lentamente até atingir a pressão atmosférica. Obtém-se então um aerogel de sílica apresentando excelentes propriedades de isolamento térmico e uma transparência satisfatória dentro do espectro visível. No entanto, o período de substituição do solvente pelo dióxido de carbono é relativamente longo. Por outro lado, não se atinge nunca uma solubilização total do solvente no C02 líquido, de modo que subsiste sempre no gel um resto de solvente, susceptível de afectar a estrutura porosa do citado gel, na altura da fase de secagem, e portanto a transparência deste. Ainda pela mesma razão, arriscamo-nos a observar fissuras ou fendas no meio do aerogel, afectando assim a sua monoliticidade e portanto as suas propriedades de resistência mecânica já intrinsecamente fracas. O objectivo do presente invento é optimizar este processo seleccionando o composto de silício de base e o solvente orgânico com o qual ele está misturado para formar um sol, posteriormente transformado em gel, segundo o processo sol-gel.

Este processo para a fabricação de aerogeles de silício monolíticos consiste em: - hidrolisar e policondensar em meio ácido uma mistura à base de um composto orgânico de silício e de um solvente orgânico, de forma a obter um gel transparente; - a seguir, substituir o solvente orgânico por dióxido de carbono líquido; - e, por fim, evacuar o dióxido de carbono sob as condições de supercriticidade do citado dióxido de carbono, a fim de se obter um aerogel. O invento caracteriza-se por o solvente orgânico misturado com o composto orgânico de silício ser constituído por acetoacetato de etilo.

Esta selecção permite primeiro favorecer o carácter monolítico dos aerogeles e, por outro lado, optimizar a transparência no espectro visível dos monólitos assim obtidos, pois foi possível estabelecer que uma solubilização total daquele em C02 líquido era realizável.

Segundo uma característica vantajosa do invento, o composto orgânico de silício é um organo-alcoxissilano, preferivelmente o tetraetoxissilano.

Segundo uma outra característica vantajosa do invento, o composto orgânico de silício, ou precursor misturado com o acetoacetato de etilo, é um prepolímero realizado à base de um organoalcoxissilano, nomeadamente o polietoxidissiloxano (PEDS) e mais especificamente à base de tetraetoxissilano.

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Sabe-se que os prepolímeros são compostos do tipo etoxi, formados por cadeias mais ou menos longas de pontes siloxanos -Si-O-Si-, e contendo diferentes percentagens de silício. Correspondem à fórmula bruta seguinte:

OX OX - Si - O - Si -

I I ΟΧ ΟΧ n onde X=R e pode ser C2H5 ou Si-O.

Os precursores podem ser classificados segundo dois critérios: o seu teor de sílica Si02 e o seu grau de hidrólise.

Estes compostos são com efeito obtidos fazendo reagir tetraetoxissilano (TEOS) com uma quantidade de água sub-estequiométrica em meio alcoólico ácido, designadamente em presença de ácido sulfurico segundo a reacção:

Si(OC2H5)4 + nH20 -> PEDS-PX + solvente onde n é a fracção de água utilizada, sendo n inferior a 2.

Obtém-se um polietoxidissiloxano PEDS-PX, onde x = n/2 x 1000

Assim, para um número n de moles de água, obtém-se o PEDS-P900, o que será largamente tomado em conta ao longo da descrição. Corresponde a um prepolímero com alto grau de hidrólise.

Segundo uma outra característica do invento, o grau de hidrólise do prepolímero está compreendido entre 75 e 9Ó%, isto é, o número x está compreendido entre 750 e 900.

Segundo uma outra característica do invento, a proporção de solvente na mistura de base, tendo em vista a realização do processo sol-gel, está compreendida entre 30 e 70%, com o fim de se obterem boas propriedades mecânicas.

Será agora descrito, conjuntamente com as figuras em anexo, um exemplo de execução do processo do invento tendo em vista o fabrico dum aerogel de sílica.

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ΕΡ Ο 752 389/PT 5 A Figura 1 é um esquema que ilustra o modo de determinar as grandezas físicas postas em prática na determinação das propriedades de transparência dos aerogeles realizados de acordo com o invento. A Figura 2 é um conjunto de curvas que representam a variação do factor de transmissão através de várias amostras em função do comprimento de onda. A Figura 3 é uma representação esquemática da aparelhagem utilizada para a determinação da condutividade térmica das citadas amostras.

Primeira etapa: Preparação de um precursor

Para sintetizar este precursor, começa-se por carregar TEOS, isto é tetraetoxissilano de fórmula bruta Si(OC2H5)4 e uma metade da quantidade total utilizada de um álcool num reactor, sendo o dito álcool escolhido no grupo que compreende o metanol, etanol e o álcool isopropílico. Agita-se vigorosamente a mistura assim preparada.

Num outro recipiente, prepara-se uma mistura de ácido sulfurico (a 98%) com a outra metade do álcool isopropílico. Esta solução é adicionada lentamente (durante uma hora) à primeira, sob agitação. A quantidade de água necessária para a hidrólise parcial é adicionada suavemente durante duas horas, mantendo a temperatura abaixo de 37°C para evitar qualquer precipitação de sílica.

Para fixar a percentagem desejada do precursor em sílica (Si02), destila-se uma parte do álcool contido na solução obtida. O produto obtido é um prepolímero: um polietoxidissiloxano (PEDS-PX), cuja fórmula bruta é a seguinte:

oc2h5 I oc2h5 1 OH OH I 1 -Si - 0 - I 1 Si- ou -Si - I 1 0 - Si- I 1 oc2h5 OC2H5 1 OH 1 OH

No quadro da presente descrição, o prepolímero utilizado tem um grau de hidrólise de 90%, o que significa que o número n de moles de água é igual a 1,8, e tem uma taxa de sílica próxima de 28%: PEDS-Pgo0.

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Verificámos que, para chegar a um produto final transparente, importava que o grau de hidrólise estivesse compreendido entre 75 e 90%. Se este grau de hidrólise for inferior a 75%, a transparência altera-se rapidamente, mesmo se as propriedades de isolamento térmico permaneçem muito boas. Pelo contrário, se este grau de hidrólise ultrapassar 90%, o prepolímero obtido não será estável. Este formará, de facto, um gel em alguns dias.

Segunda etapa: Preparação de um alcogel A etapa seguinte diz respeito à realização de um alcogel monolítico, transparente e isento de fissuras, apresentando-se sob a forma de um paralelepípedo. Para o preparar, põe-se em prática um processo sol-gel, pondo ele próprio em prática reacções de policondensação. Mistura-se o precursor PEDS-Pq00, obtido no decurso da etapa precedente, com um solvente e eventualmente com uma quantidade de água permutada, sendo o solvente constituído, segundo uma característica fundamental do invento, por acetoacetato de etilo. Esta mistura, à qual se junta um volume de 1% de ácido fluorídrico concentrado (21N), é colocada sob agitação vigorosa. Obtém-se deste modo um gel a partir do sol inicial, que vai em seguida sofrer uma secagem, a seguir descrita em maior detalhe.

Esta etapa sol-gel é executada num recipiente que serve de molde constituído por duas paredes paralelas de vidro separadas e mantidas por uma junta de silicone. Pelo menos uma das faces internas vidradas está coberta com um revestimento de óleo de silicone ou recebe uma camada de politetrafluoroetileno (TEFLON: Marca registada) para evitar qualquer destruição do monólito na altura da desmoldagem após secagem. A transformação em gel efectua-se de forma muito rápida, normalmente em alguns segundos, e a transparência do gel obtido é excelente, sendo a temperatura de reacção igual à temperatura ambiente. Uma vez realizada a síntese do alcogel transparente e monolítico, a etapa seguinte consiste em secar o gel.

Terceira etapa: Secagem do gel

Esta etapa tem por fim eliminar o solvente que está aprisionado na rede tridimensional formada pela sílica, e de garantir ao mesmo tempo a transparência e a monoliticidade do gel.

Assim, emprega-se C02 líquido para, antes do mais, efectuar uma permuta C02 líquido/acetoacetato de etilo presente na rede de sílica, depois de extrair o C02 em condições 7 84 521 ΕΡ Ο 752 389 / ΡΤ supercríticas. Ο facto de se realizar a evacuação do solvente para fora da rede de sílica em condições supercríticas, permite anular a tensão superficial do citado solvente que sai dos poros do gel, sem exercer as contracções capilares responsáveis pelo afundamento da textura do gel a secar.

Para efectuar esta etapa de secagem, utiliza-se uma autoclave onde se seca a amostra. Para realizar esta operação, após fecho da autoclave, esta é cheia com dióxido de carbono líquido, abrindo progressivamente uma válvula de entrada ligada a uma garrafa de C02 munida de um tubo de mergulho e de um regulador de pressão. O enchimento com o C02 líquido efectua-se progressivamente para não criar turbulências no meio da autoclave, susceptíveis de danificar as amostras. Uma vez cheia a autoclave com C02 líquido, abre-se a válvula de saída da autoclave a fim de recuperar uma mistura de neve carbónica e de solvente (acetoacetato de etilo). Procede-se assim a uma sucessão de fases estáticas para permitir a solubilização do acetoacetato de etilo no C02 líquido, e de etapas dinâmicas de extracção duma mistura de neve carbónica e de solvente até se chegar à evacuação total do citado solvente. Quando, após doseamento, se não observa mais solvente na mistura extraída pela válvula de saída da autoclave, esta é isolada (válvulas de saída e de entrada fechadas). Ela contém, neste momento, uma quantidade de C02 líquido que permite atingir condições supercríticas.

Procede-se então a uma subida linear da temperatura até se ultrapassar a temperatura crítica do C02 (Tc=31,05°C), normalmente 40°C, sob uma pressão da ordem dos 80 a 100 bar, isto é, de 8 a 10 MPa. A duração do aquecimento é de cerca de uma hora e segue-se um período de estabilização isotérmica e isobárica com uma duração próxima de trinta minutos, a fim de assegurar especialmente o equilíbrio térmico fluido-gel. Depois procede-se a uma expansão por evacuação do fluido supercrítico (C02), expansão que se tentou efectuar de forma isotérmica. Tendo em conta o facto de a evacuação do fluido supercrítico ser acompanhada de um arrefecimento do corpo da autoclave, é-se portanto levado a compensar esta perda de calorias por meio de um aquecimento acessório, justamente para manter esta expansão isotérmica, até se atingir a pressão atmosférica.

Retira-se então o conteúdo da autoclave com uma corrente de azoto. Isola-se a autoclave e diminui-se a temperatura até se chegar à temperatura ambiente segundo uma isobárica descendente.

Uma variante desta etapa de secagem pode consistir em injectar o C02 directamente sob a forma de fluido supercrítico, isto é, a uma temperatura superior a 31,05°C e a uma pressão mínima de 8 MPa. Além do ganho de tempo ocasionado pela utilização deste fluido

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ΕΡ Ο 752 389/PT δ supercrítico, foi possível observar que, além disso, as qualidades de solvente do C02 sob esta forma estavam melhoradas.

Obtém-se então um aerogel sob forma monolítica e transparente, apresentando excelentes propriedades de transparência no domínio do visível, bem como excelentes propriedades de isolamento térmico.

Para caracterizar estas propriedades, propomo-nos definir a eficiência óptica do gel obtido pelo método a seguir descrito. Utiliza-se um espectrofotómetro do tipo Perkin-Elmer λ 19, equipado com uma esfera de integração com fontes luminosas que cubram o domínio espectral UV-visível e infravermelho próximo, isto é, comprimentos de onda que cubram o intervalo compreendido entre 0,3 e 2,5 pm. Para cada amostra, regista-se o espectro de transmissão normal/hemisférica e o da transmissão normal/difusa como está indicado sobre a Figura 1. A partir destes dados calcula-se o factor de transmissão luminosa normal/hemisférica, anota-se rvnh que corresponde a uma integração ponderada da zona visível do espectro (0,3 pm até 0,8 um), e o factor de transmissão energética normal/hemisférica, anota-se xenh, correspondente a uma integração ponderada sobre a totalidade da zona de estudo (0,3 a 2,5 pm). Da mesma forma, calcula-se o factor de transmissão normal/directa xvnd.

Para se avaliar a transparência do aerogel assim obtido, determina-se a proporção entre o factor de transmissão luminosa normal/directa e o factor de transmissão luminosa normal/hemisférica, chamada relação de transparência e anota-se como T.R. Deste modo, T.R. é definido pela relação:

T.R. = xvnd/TvnhxlOO

Representamos então, sobre a Figura 2, curvas espectrais diferentes que representam a variação da transmissão normal/hemisférica, normal/directa e normal/difusa em função do comprimento de onda, na gama espectral de 0,3 a 2,5 pm. Obtém-se respectivamente: - curva I: para um vidro obtido por flutuação, bem conhecido desde a realização de vidraças simples e duplas, de 4 mm de espessura; - curva II: para um aerogel de sílica de 20 mm de espessura, obtido segundo o processo desenvolvido pela sociedade AIRGLASS, isto é, tetrametoxissilano hidrolisado em presença de amoníaco e policondensado em metanol - fase de secagem efectuada em autoclave sob condições supercríticas do metanol;

84 521 ΕΡ Ο 752 389 / ΡΤ 9 - curva III: para um aerogel conforme o processo acima descrito, isto é, sintetizado a partir de um precursor constituído por PEDS-P900 com uma concentração em volume de solvente (acetoacetato de etilo) de 50% (amostra CNS1), e cuja espessura é de 10 mm; - curva IV: para um outro aerogel conforme o invento, isto é, sintetizado a partir de um precursor constituído por PEDS-P900 com uma concentração em volume de solvente (acetoacetato de etilo) de 60% (amostra C320), e cuja espessura é de 6 mm.

Resumimos no Quadro 1, aqui a seguir, os resultados das medições ópticas efectuadas sobre as amostras apresentadas na Figura 2. amostra tv,,h nh te nd tv T.R. vidro por flutuação 4 mm 90,1 88,2 88,2 97,9 “AIRGLASS” 63,9 71,6 50,8 79,5 CNS1 88,6 88,5 77,0 86,9 C320 90,8 90,4 82,4 90,8

Assim, quanto mais próximo de 100 estiver o factor TR, mais a visão e o reconhecimento das formas através do sistema óptico são bons, e portanto mais transparente será o aerogel de sílica.

Ao estudo das característica ópticas presentes, convém igualmente juntar a análise das características térmicas, uma vez que o objectivo do invento é chegar a um aerogel monolítico transparente que apresente propriedades de isolamento térmico excelentes. A este respeito, estas propriedades de isolamento térmico podem ser caracterizadas pelo valor do coeficiente de condutividade térmica λ. Assim, o vidro é caracterizado por uma condutividade térmica λ = 1 Wm'lK'', muito superior à do ar λ = 0,024 Wm^K'1. Este desvio deve-se principalmente à falta de porosidade no vidro. O aerogel de sílica obtido de acordo com o presente invento desenvolve portanto uma porosidade muito grande, da ordem dos 83 a 96%.

Para medir as características térmicas dos aerogeles de sílica obtidos, utilizou-se uma aparelhagem esquematizada na Figura 3, e cujo princípio reside sobre a técnica do choque térmico. Envia-se uma potência eléctrica num fio aquecido (1), colocado entre a amostra de aerogel de sílica (2) a medir e um isolante (3), cuja condutividade térmica seja perfeitamente conhecida, e segue-se a evolução da temperatura induzida por este fluxo em função do tempo por meio de uma sonda de leitura (4) da temperatura. A condutividade térmica é determinada

84 521 ΕΡ Ο 752 389 / ΡΤ 10 pelo declive da curva que representa a temperatura em função do logaritmo do tempo segundo a expressão: RI2 T = --------- ln t + constante 4πλ onde T é a temperatura em graus Celsius R é a resistência de aquecimento em Ω/m I é a intensidade da corrente em Ampère t é o tempo em segundos λ é a condutividade térmica em Wm"'K''

Chega-se assim a um valor λ da condutividade térmica para a primeira amostra CNS1, realizada segundo o invento, de 0,015 Wm^K’1, e para a segunda, C320, de 0,020 Wm^K'1, quando são submetidas à pressão atmosférica do ar. Aproximados de um factor de transmissão luminosa de forma normal hemisférica superior a 85%, estes valores conferem ao aerogel assim obtido propriedades muito particularmente interessantes, especialmente pretendidas, por exemplo, no domínio da construção.

Por outras palavras, chega-se a um valor para a condutividade térmica inferior à do ar e que portanto permite a realização de aerogeles monolíticos transparentes de condutividade térmica muito fraca, associada a propriedades de transparência no domínio do visível muito próximas das do vidro. De facto, os aerogeles assim obtidos são susceptíveis de ser utilizados com sucesso em vidraças duplas, sob pressão atmosférica, considerando as especificações pretendidas respeitantes a estas duas propriedades. A sua condutividade térmica aparente pode ainda ser diminuída se aqueles aerogeles forem utilizados em vidraças duplas, ou num recinto qualquer sob pressão atmosférica de um gás raro, ou em pressão sub-atmosférica de ar ou de gás raro.

Assim, o valor de λ da condutividade térmica para estas amostras obtidas segundo o processo do invento, toma-se inferior ou igual a 0,015 Wm^K’1 quando são submetidas à pressão atmosférica de um gás raro do ar, designadamente Árgon, Xénon ou Crípton.

Por outro lado, podem ser encaradas outras aplicações para este material, designadamente para os painéis superisolantes no domínio da indústria do frio, portas de 11 84 521 ΕΡ Ο 752 389 / ΡΤ fomos, coberturas de painéis solares, módulos de isolamento transparentes e ainda suportes de catalisadores, considerando a sua superfície específica particularmente desenvolvida pela sua estrutura porosa.

Lisboa, 2 Z M m\l

Por UNIVERSITE CLAUDE BERNARD - LYON 1; PRODUITS CHIMIQUES AUXILIAIRES ET DE SYNTHESE (P.C.A.S.); ARMINES e CENTRE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE DU BATIMENT - O AGENTE OFICIAL -

Claims

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REIVINDICAÇÕES 1. Processo de fabrico de aerogeles de sílica monolíticos consistindo em: - hidrolisar e policondensar em meio ácido uma mistura à base de um composto orgânico, de forma a obter um gel transparente; - substituir depois o solvente orgânico por dióxido de carbono líquido; - e finalmente evacuar o dióxido de carbono sob condições de supercriticidade do citado dióxido de carbono para se obter um gel, caracterizado por o solvente orgânico misturado com o composto orgânico de silício ser constituído por acetoacetato de etilo.
2. Processo de fabrico de aerogeles de sílica de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o composto orgânico de silício ser um organo-alcoxissilano, de preferência o tetraetoxissilano.
3. Processo de fabrico de aerogeles de sílica de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o composto orgânico de silício ser constituído por um prepolímero: um polietoxidissiloxano, preparado à base de um organo-alcoxissilano, de preferência à base do tetraetoxissilano.
4. Processo de preparação de aerogeles de sílica de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por o polietoxidissiloxano ser sintetizado por hidrólise em condições sub-estequiométricas de água, a partir de tetraetoxissilano e de um álcool escolhido no grupo que compreende o metanol, o etanol e o álcool isopropílico.
5. Processo de preparação de aerogeles de sílica de acordo com uma das reivindicações 3 e 4, caracterizado por o grau de hidrólise do polietoxidissiloxano, definido como sendo metade do número de moles de água utilizado quando da hidrólise do tetraetoxissilano, estar compreendido entre 0,75 e 0,90.
6. Processo de fabrico de aerogeles de sílica de acordo com uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado por a proporção de acetoacetato de etilo na mistura de base para a realização do processo sol-gel estar compreendida entre 30 e 70% em volume. 84 521 ΕΡ Ο 752 389/ΡΤ 2/2
7. Processo de fabrico de aerogeles de sílica de acordo com uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado por a mistura do precursor com o acetoacetato de etilo se efectuar em catálise ácida e, de preferência, com ácido fluorídrico.
8. Processo de fabrico de aerogeles de sílica segundo uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado por a hidrólise da mistura de base se efectuar na ausência de água.
9. Aerogel de sílica preparado pelo processo sol-gel, por reacção de hidrólise e de policondensação de um composto orgânico de silício com um solvente orgânico, caracterizado por apresentar concomitantemente uma condutividade térmica inferior ou igual a 0,025 Wm^K’1 quando é submetido à pressão atmosférica do ar, e um factor de transmissão luminosa em condições normais hemisféricas superior a 85% para uma espessura de 10 milímetros.
10. Aerogel de sílica preparado pelo processo sol-gel, por reacção de hidrólise e de policondensação de um composto orgânico de silício com um solvente orgânico, caracterizado por apresentar uma condutividade térmica inferior ou igual a 0,015 Wm^K'1, designadamente Árgon, Xénon ou Crípton. Lisboa, 21 JAN. 2ϋ0υ Por UNTVERSITE CLAUDE BERNARD - LYON 1; PRODUITS CHIMIQUES AUXILIAIRES ET DE SYNTHESE (P.C.A.S.); ARMINES e CENTRE SCIENTIFIQUE ET TECHNIQUE DU BATIMENT - O AGENTE OFICIAL -