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CN1044597C - 纤维增强干凝胶的制备方法及其应用 - Google Patents

纤维增强干凝胶的制备方法及其应用 Download PDF

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CN1044597C CN95195325A CN95195325A CN1044597C CN 1044597 C CN1044597 C CN 1044597C CN 95195325 A CN95195325 A CN 95195325A CN 95195325 A CN95195325 A CN 95195325A CN 1044597 C CN1044597 C CN 1044597C
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Abstract

本发明涉及一种生产孔隙率大于60%、干凝胶基质密度小于0.6克/毫升的改性的纤维增强的干凝胶的方法，还涉及它们作为绝热材料的应用。

Description

纤维增强干凝胶的制备方法及其应用
本发明涉及生产孔隙率大于60％、密度小于0.6克/毫升的改性的纤维增强干凝胶的方法，下文称“纤维增强的干凝胶”，还涉及它们的应用。
孔隙率大于60％、密度小于0.6克/毫升的气凝胶，如超临界条件下干燥的气凝胶一样，由于其低密度和高孔隙率而有很低的热传导率。但是，高的孔隙率不仅使由干燥制得的干凝胶的凝胶而且也使干燥的干凝胶本身有低的机械稳定性。
广义上，即在空气作为分散介质的凝胶意义上，通过干燥适宜的凝胶而形成气凝胶。在这个意义上，术语“气凝胶”包括窄义上的气凝胶、干凝胶和冷冻凝胶。当凝胶中的液体在超过临界温度的温度下并从超过临界压力的压力开始基本上脱除时，干燥的凝胶是窄义上的气凝胶。相反，如果凝胶的液体在亚临界条件下例如通过生成液体一蒸汽界面相基本上被除去，生成的凝胶称为干凝胶。
在干燥常规的凝胶时，毛细管力产生很高的应力，连同高度多孔凝胶结构的低稳定性一起，造成在干燥过程中出现崩塌。在干燥过程中产生的毛细管压力Pc由孔内液体2和它的蒸汽4之间表面的表面张力YLV、液体弯月面和孔壁3之间的接触角θ和孔1的半径来决定(图1)： P C = - 2 Y LV COSθ r
如果凝胶在超临界条件下干燥，可避免崩塌，如在EP-A-0382310、EP-A-0018955和US-A-4610863中公开的，从而可使表面张力降到零。但是，如此制得的气凝胶在机械上是不很稳定的。
但是，正如在WO93/06044中公开的，机械强度可通过纤维增强的气凝胶来提高，但是在WO93/06044中公开的生产方法在技术上是很难的，因为需要超临界干燥。它包括在250～260℃、9.7～15.9兆帕下从醇中如甲醇中干燥凝胶。
DE-A-4342548和WO94/25149公开了生产密度小于0.3克/毫升和孔隙率大于60％的干凝胶的方法，其中不需要凝胶的超临界干燥。在SiO2干凝胶的情况下，通过处理内表面，例如用甲硅烷基化改性凝胶，用这种方法它们可用空气干燥而不崩塌。如此生产的干凝胶同样在机械上是不很稳定的和易裂的。
本发明的目的是提供一种生产孔隙率大于60％、密度小于0.6克/毫升的、机械稳定的干凝胶的方法，从而克服了上述的那些缺点。
现已发现，如果在生成凝胶以前或生成凝胶的过程中，将适当形式和数量的纤维加到溶胶中，以适当的形式使从该溶胶生成的凝胶的孔表面改性、然后在超临界条件下干燥凝胶，可制得机械稳定的干凝胶。制得的产物下文称为“纤维增强的干凝胶”。
因此，本发明提供了一种生产孔隙率大于60％(体积)、密度小于0.6克/毫升的纤维增强的干凝胶的方法，该法包括a)制备一种溶胶，b)将纤维加到溶胶中，c)将b)中得到的溶胶转变成凝胶，d)任选地交换存在于凝胶中的液体，e)凝胶与一种或多种表面改性物质以这样一种方式反应，以致足够大量的凝胶表面基团被表面改性物质的基团代替，以便显著减少各孔表面上表面基团之间进一步缩合和/或通过改变孔表面和进行干燥的液体之间的接触角来降低毛细管力，f)任选地交换存在于凝胶中的液体，以及g)在低于存在于凝胶中的液体的临界温度和在0.001巴至该温度下液体的蒸汽压下干燥生成的凝胶。
所用的原料是适用于溶胶-凝胶技术的金属氧化物，特别是含硅和铝的化合物(C.J.Brinker,G.W.Scherer，溶胶-凝胶科学，1990，第2章和第3章)，如硅或铝的烷氧化物或水玻璃和基于蜜胺-甲醛树脂(US-A-5086085)或间苯二酚-甲醛树脂(US-A-4873218)的有机物质。它们可基于上述物质的混合物。溶胶还可含颗粒或胶体氧化硅或氧化铝。优选使用含硅化合物，特别是水玻璃。
溶胶颗粒在其表面有能缩合的官能基团。在下文这些基团称为表面基团。通常，溶胶颗粒由有亲水羟基(OH)的含硅或铝的化合物组成。如果烷氧化物用作原料，一些烷氧基(OR)可从生产过程中保留下来(C.J.Brinker,G.W.Scherer，溶胶-凝胶科学，1990，第10章)。
加到溶胶中的纤维可为单一纤维、纤维网垫或纤维网。也可在凝胶形成过程中，当凝胶已达到高的粘度但还未成固体时将纤维加入，特别是在单一纤维的情况下。
溶胶向凝胶的转变例如可通过硅或铝的烷氧化物的水解和缩合、颗粒或胶体氧化硅或氧化铝的胶凝或这些方法的组合来进行。含硅的凝胶的制备如在WO93/06044中公开。
优选在表面改性前使在步骤c)或d)中得到的凝胶老化，以便提高凝胶的稳定性。凝胶的老化通常在20℃至存在于凝胶中的液体的沸点下进行。例如，如果凝胶中的液体是水，老化过程通常在20～90℃、优选20～70℃、pH值6～11、优选6～9下进行1分钟至48小时，优选15分钟至24小时。
如果在步骤a)中使用含水的溶胶以及用矿物酸来调节pH值，凝胶应用水来洗涤，一直到不含电解质。存在于凝胶中的液体可用与洗涤过程(步骤d)相同的或不同的液体。如果凝胶含水，如果适宜，用质子或非质子传递溶剂洗涤凝胶，一直到凝胶的水含量≤5％(重量)，优选≤2％(重量)。
所用的有机溶剂通常是脂族醇类、醚类、酯类或酮类，还有脂族烃或芳族烃。优选的溶剂是甲醇、乙醇、丙酮、四氢呋喃、乙酸乙酯、二噁烷、正己烷、正庚烷和甲苯。也可使用上述溶剂的混合物。对于步骤e)中使用的表面改性物质来说，溶剂必需是基本上惰性的。
步骤a)～d)通常在存在于凝胶中液体的冰点至70℃、但不大于存在于凝胶中液体的沸点下进行。
在步骤e)中使用的表面改性物质将孔表面上大部分亲水的或反应性的表面基团转化成憎水表面基团或不适合进一步缩合的表面基团。
因此，不同孔表面上的基团之间的进一步缩合减少了，以及通过改变孔壁和进行干燥液体的弯液面之间的接触角，使毛细管力降低。
原存在的表面基团通常是式MOH或MOR的基团，其中M为Al或Si，R为C1-C6烷基，优选甲基或乙基。与通式R′nMXm的表面改性物质反应，使原表面基团用MR′n型惰性基团代替。在这里n和m为大于零的整数，其加和对应于M的价数。R′为氢或非反应性的有机直链、支链、环状、芳族或杂芳族基团，如C1-C18烷基，优选C1-C6烷基，更优选甲基或乙基；环己基或苯基；每一R′各自独立为相同的或不同的，可被桥连。此外，X为卤素，优选Cl；或-OR″、-SR″或-NR″2，其中R″为直链的或支链的，相同的或不同的，单取代的或多取代的C1-C18脂族基团，其中一个或多个CH2基可被-C≡C-、-CH=CH-、-COO-、-O(C=O)-、-SiR2-、-CO-、亚苯基取代，和/或直到每一CH2单元可被O或NR取代，其中R为苯基、C1-C18烷基或苄基，或R″为可被1-5个取代基R′、OH、OR′、COOR′、OCOR′、SO3H、SO2Cl、F、Cl、Br、NO2或CN取代的苄基或苯基，在N的情况下，每一R″各自独立地为相同的或不同的。如果m至少为2，那么X各自独立为相同的或不同的或桥连的。也可使用表面改性物质的混合物。
优选使用式R′4-nSCln或R′4-nSi(OR″)n的甲硅烷基化剂，其中n为1～3，R′如上定义。硅氮烷也是适用的。优选使用甲基三氯硅烷、二甲基二氯硅烷、三甲基氯硅烷、三甲基甲氧基硅烷或六甲基二硅氮烷。
反应通常在20～100℃，优选30～70℃，但不高于存在于凝胶中液体的沸点下进行。
甲硅烷基化的凝胶在步骤f)中，优选用质子的或非质子传递的溶剂洗涤，一直到来转化的表面改性物质基本上都被除去(残留含量≤1％(重量))。适合的溶剂是步骤d)提到的溶剂。同样，在那里提到的优选溶剂在这里也是优选的。
在步骤g)中，纤维增强的、表面改性的凝胶在温度-30至200℃、优选0～100℃、压力0.001～20巴、优选0.01～5巴，特别优选0.1～2巴下干燥。高于200℃的温度和/或高于20巴的压力是很容易达到的，但它们是不必要的，不能得到任何好处。本发明方法的优点在于，干燥温度和压力远低于常用溶剂的临界温度和/或压力。干燥通常一直进行到凝胶的残留溶剂含量小于0.1％(重量)。适合的干燥方法如包括接触干燥和对流干燥。
此外，凝胶的干燥可通过使用高频干燥法大大加速。如使用微波干燥。为此，表面改性后，如果需要，在步骤f)中溶剂被为微波有效吸收剂的溶剂如水、乙醇，优选丙酮交换。然后凝胶可在微波干燥器中迅速干燥。
优选这样一种制备本发明SiO2气凝胶复合物的方法，它包括：
a)将水玻璃水溶液(SiO2浓度通常≤10％(重量)，优选≤7％(重量))的pH值调节到≤3，例如用酸性离子交换树脂或矿物酸，然后将碱(通常为NH4OH、NaOH、KOH、Al(OH)3)和/或胶体SiO2加到生成的硅酸中，
b)加入纤维，
c)使硅酸缩聚，
d)用有机溶剂洗涤步骤c)中得到的纤维增强的凝胶，一直到凝胶的水含量≤5％(重量)，
e)步骤d)中得到的凝胶与甲硅烷化剂反应，
f)任选用有机溶剂洗涤甲硅烷化的凝胶，一直到未转化的甲硅烷化剂的残留含量≤1％(重量)，和
g)在-30～200℃、0.001～20巴下干燥步骤e)或f)中得到的凝胶。
步骤a)优选用酸性离子交换树脂进行。
使用的纤维材料可为无机纤维，如玻璃纤维或矿物纤维；有机纤维，如聚酯纤维、聚芳基酰胺纤维、尼龙纤维或植物源纤维；以及它们的混合物。纤维也可被涂覆，例如用金属如铝金属化的聚酯纤维涂覆。
为了提高纤维的分散性或网的浸润性，纤维可涂覆到适当的尺寸。涂层也可增加凝胶对纤维的粘合。
纤维增强的干凝胶的耐火级别(fire class)由气凝胶的耐火级别(fire class)和纤维材料的耐火级别(fire class)决定。为了得到纤维增强的干凝胶最佳的耐火级别(fire class)(低可燃性或不燃性)，纤维应由不可燃材料组成，如矿物纤维或玻璃纤维；或者由低可燃性纤维组成，如蜜胺树脂纤维。在不明显改变结构因此不明显改变干凝胶的热传导性的条件下，用热处理可进一步除去干凝胶基质中的有机组分。
对于纤维增强的干凝胶来说，为了得到最低可能的热传导性，a)纤维的体积含量应为0.1～30％，优选0.1～10％，以及b)纤维材料的热传导率应尽可能低，优选＜1w/mk。
对纤维直径和/或材料的适宜选择可使降低辐射对热传导性的影响以及得到更高的机械强度成为可能。为此纤维直径应为a)在未金属化的纤维的情况下优选为0.1～30％微米和/或b)在金属化的纤维情况下，优选0.1～20微米。
可使用IR-遮光的纤维，如用炭黑增黑的PET纤维来进一步降低辐射对热传导性的影响。
如果在凝胶生成前将IR遮光剂如炭墨、二氧化钛、氧化铁或二氧化锆加到溶胶中，可降低辐射对热传导性的影响。
机械强度还受干凝胶中纤维的长度和分布的影响。纤维可作为单根形式的纤维随机或有序地加入。
同样可能使用网或网垫，在这种情况下，也可重叠使用许多网或网垫。在层状排列有优先取向的网垫的情况下，从一层到下一层变化优选取向是有好处的。使用网或网垫有这样的优点，强烈的弯曲应力能在干凝胶基质中产生裂纹，但由于有网，干凝胶基质又不会破裂。从溶剂交换和干燥的观点看，厚度为0.5～5毫米的纤维增强的凝胶板材是特别有利的，因为溶剂交换的时间或干燥时间基本上由溶剂或溶剂蒸汽的扩散来决定。
当表面改性施加的表面基团是憎水的时，如此制得的纤维增强干凝胶是憎水的，例如当使用三甲基氯甲硅烷时，情况就是这样。如通过热力驱赶或部分水解可显著降低憎水性。
通过将薄板连接在一起，可得到较厚的纤维增强干凝胶板材，例如通过粘合或适当的机械结合如夹或缝结合到适合的夹套中。纤维增强的干凝胶的表面可用熟悉本专业的技术人员已知的材料如用聚合物薄膜、纸、网或织物进行层压。
用本发明的方法制得的纤维增强的干凝胶有低的热传导性，使它们适合用作绝热材料。当适合的透光纤维被使用时，例如玻璃纤维被使用时，得到的干凝胶将是透光的、透明的，适合用作透明的绝热材料。使用的纤维材料的选择可用来改变板材的弯曲韧性。适合的纤维材料和适合的纤维分散的选择可用来达到装饰效果以及绝热效果。
此外，它们可直接用作消音材料或者以共振吸收剂的形式使用，因为它们有低的声速，高的消音能力。
附图的简要说明
图1图示近一半被液体2和被蒸汽4装满的孔1，液体弯月面和孔壁3之间的接触角θ以及孔的半径r。
实施例1
用原硅酸四乙基酯(TEOS)按以下方法生产不同的纤维增强的干凝胶：
一起加入100毫升TEOS、100毫升乙醇、7.98毫升蒸馏水和0.33毫升1摩尔浓度盐酸，并回流1.5～2小时。
将10份溶胶与1份0.5摩尔浓度的NH4OH溶液混合倒入陪替氏培养皿中的石棉上，石棉从商业绝热网垫上切下。其量足以刚好覆盖纤维。胶凝时间约20分钟。在此期间使样品保持密封。通过在50℃下加热24小时，使凝胶老化。
将冷却到室温的老化凝胶放入乙醇中，然后在50℃下加热1小时。用新鲜乙醇重复该过程两次，用正己烷重复一次。此后，正己烷交换三次，将样品在50℃下再贮存24小时，温的凝胶然后与10％(重量)三甲基氯硅烷(TMCS)混合，并在50℃下贮存24小时。此后在50℃下用正己烷将TMCS残留物洗两次，每次1小时。
然后分三步在37℃、50℃和140℃下进行干燥，每次24小时。表1列出实验结果。用热丝法测量热传导率(如见O.Nielsson,G.Rüschenpohler,J.Gross,d.Fricke，高温-高压，第21卷，267-274页(1989))。用三点弯曲法测量模量(如见G.W.Scherer,S.APardenek,R.M.Swiatek，非结晶固体杂志，第107卷，14-22页(1988))。
在三点弯曲试验过程中，在一定张力下纤维增强的干凝胶不破裂，而在高负荷下只产生不可逆变形。
实施例2
实验按实施例1进行，不同的是所用的纤维材料为长度2毫米的Hoechst聚芳基酰胺(HMA)短纤维。结果汇于表1。在三点弯曲试验过程中，纤维增强的干凝胶在一定张力下不破裂，而在高负荷下只产生不可逆变形。
实施例3
实验按实施例1进行，不同的是所用的纤维材料是由各50％0.9分特和1.7分特Trevira290组成的聚酯(PET)网，网的密度为15千克/米2和150针跡/厘米2针刺。结果汇于表1。在三点弯曲试验中，纤维增强的干凝胶在一定张力下不破裂，而在高负荷下只产生不可逆变形。
实施例4
实验按实施例1进行，不同的是所用的纤维材料是TREVIRASPUNBOND聚酯网，其密度为70千克/米3。结果汇于表1。在三点弯曲试验中，纤维增强的干凝胶在一定张力下不破裂，而在高负荷下只产生不可逆变形。
实施例5
实验按实施例1进行，不同的是使用玻璃纤维。结果汇于表1。在三点弯曲试验中，纤维增强的干凝胶在一定张力下不破裂，而在高负荷下只产生不可逆变形。
实施例6
将1升钠水玻璃溶液(含8％(重量)SiO2和Na2O∶SiO2重量比为1∶3.3)与0.5升酸性离子交换树脂(有磺酸基的苯乙烯-二乙烯基苯共聚物，以Duolite C20商品名商购)一起搅拌，一直到水溶液的pH值达到2.7。然后过滤出离子交换树脂，并用0.5摩尔浓度NH4OH溶液将水溶液的pH值调节到4.8。
然后将由各50％0.9分特和1.7分特的TREVIRA290组成的聚酯网放入可胶凝的溶液中，网的密度为15千克/米3和150针跡/厘米2针刺。按凝胶计，网的比率为5％(体积)。
此后将生成的凝胶在50℃下老化24小时。存在于凝胶中的水首先用3升乙醇萃取。此后用3升正庚烷交换乙醇。含己烷的凝胶用三甲基氯甲硅烷(TMCS)甲硅烷化，用量为0.05克TMCS/克湿凝胶，然后再次用0.5升正己烷洗涤。在空气中进行凝胶的干燥(40℃下3小时，然后50℃下2小时，150℃下12小时)。
在三点弯曲试验中，纤维增强的干凝胶在一定的张力下不破裂，而在高负荷下只产生不可逆变形。弹性模量为2兆帕。
实施例7
实验按实施例6进行，不同的是使用玻璃纤维。在三点弯曲试验中，纤维增强的干凝胶在一定张力下不破裂，而在高负荷下只产生不可逆变形。弹性模量为10兆帕。
实施例8～11
按实施例1～4制备凝胶。在干燥以前，用乙醇进行溶剂交换。然后在从El-A,Munich可得的炉中，在50瓦功率下用微波干燥样品。不出现体积收缩。表2列出所需的干燥时间。
表1：纤维增强的TEOS干凝胶的热传导率和模量的实验结果
实施例 纤维材料 纤维体积含量[％] 密度[千克/米3] 热传导率[mW/mK] 弹性模量[兆帕] 断裂应力[兆帕]
    1  石棉     5     157     23     4     x
    2  HMA短纤维，2毫米     5     184     21     2     x
    3  PET网，150针迹/厘米2,15千克/米3     1.4     200     20     2     x
    4  PET Trevira纺粘纤维，70千克/米3     5     250     33     20     x
    5  玻璃纤维     2     180     18     8     x
X为只有带裂纹的不可逆变形出现，但不破裂。
表2 TEOS干凝胶用微波在50瓦功率下从乙醇中干燥的实验结果
实施例 纤维材料 样品厚度[毫米] 干燥时间[分] 密度[千克/米3] 残留水含量[％] 体积收缩率[％]
    8 石棉     6     110     160     0.82     0
    9 HMA短纤维，2毫米     7     55     181     0.00     0
    10 PET网，100针迹/厘米2,19千克/米3     3     40     203     1.06     0
    11 PET Trevira纺粘纤维，70千克/米3     3     30     177     0.00     0
实施例12
按实施例3制备凝胶。在干燥以前，用乙醇进行溶剂交换。用热氮气流在80℃下进行干燥，干燥时间为60分钟。对于干燥的纤维增强的干凝胶，得到以下数据：
样品厚度：      3毫米
密度：          170千克/米3
残留水含量：    1.6％
体积收缩率：    2％
实施例13
水玻璃用作按以下方法生产干凝胶板材的原料：
将基重为300克/米2和厚度为3毫米的玻璃纤维网(PolyMat-Glasnadelmatte TyP G300,Schuller,Wertheim生产)在500℃下焙烧1小时。将1升水玻璃溶液(SiO2浓度8％(重量)，Na2O∶SiO2重量比为1∶3.3)与0.5升酸性离子交换树脂(有磺酸基团的苯乙烯-二乙烯基苯共聚物，以商品名Duolite C20商购)搅拌在一起，一直到水溶液的pH值达到2.7。然后过滤出离子交换树脂，用1摩尔浓度的NaOH溶液将水溶液的pH值调节到4.8。
将网放入一个模中，将溶胶倒在网的顶部并覆盖所有的网。然后将模气密封闭，并在干燥箱中，在85℃下贮存5小时。
然后用丙酮洗涤板材，一直到水含量低于0.5％(重量)。将湿凝胶与10％(重量)三甲基氯硅烷(FMCS)混合，在室温下贮存24小时。此后再用丙酮洗涤6次。
进行两步干燥，50℃和850毫巴下24小时，然后140℃和50毫巴下12小时。
复合材料的密度为0.25克/毫升。按实施例1测定热传导率。热传导率为17mW/mk。在三点弯曲试验过程中，干凝胶板材在一定张力下不破裂，而在高负荷下只产生不可逆变形。

Claims (11)

1．一种生产孔隙率大于60％(体积)、干凝胶基质密度小于0.6克/毫升的纤维增强的干凝胶的方法，该方法包括
a)制备一种溶胶
b)将纤维加到溶胶中，
c)将b)中得到的溶胶转变成凝胶，
d)任选地交换存在于凝胶中的液体，
e)使凝胶与一种或多种表面改性物质按这样的方式反应，以致足够大量的凝胶表面基团被表面改性物质的基团代替，以便显著减少各孔表面基团之间进一步缩合和/或通过改变孔表面和进行干燥的液体之间的接触角来降低毛细管力，
f)任选地交换存在于凝胶中的液体，以及
g)在低于存在于凝胶中的液体的临界温度和在0.001巴至该温度下液体的蒸汽压下干燥生成的凝胶，
且纤维的体积含量为0.1-30％。
2．根据权利要求1的方法，其中在步骤c)或d)中得到的凝胶在20℃至存在于凝胶中液体的沸点下老化。
3．根据权利要求1或2的方法，其中凝胶在步骤e)中与至少一种通式R′nMXm的表面改性物质反应，R′为氢或非反应性的、有机的、直链的、支链的、环状的、芳族或杂芳族基团，每一R′各自独立为相同的或不同的，M为Al或Si,X为卤素或-OR″、-SR″、或-NR″2基团，其中R″为直链的或支链的、相同的或不同的、单取代的或多取代的C1-C18脂族基团，其中一个或多个CH2基可被-C≡C-、-CH=CH、-COO-、-O(C=O)-、-SiR2-、-CO-、亚苯基代替和/或直到每一CH2单元被O或NR代替，其中R为苯基、C1-C18烷基或苄基，或R″为可被1～5个R′、OH、OR′、COOR′、OCOR′、SO3H、SO2Cl、F、Cl、Br、NO2或CN取代基取代；在X为-NR″2的情况下，每一R″各自独立为相同的或不同的，n和m为大于零的整数，其加和为M的价数，当m≥2时，每一X各自独立为相同的或不同的。
4．根据权利要求3生产纤维增强的干凝胶的方法，该方法包括
a)将水玻璃水溶液的pH值调节到≤3，并将碱加到生成的硅酸中，
b)加入纤维，
c)使硅酸缩聚，
d)用有机溶剂洗涤步骤c)中得到的纤维增强的凝胶，一直到凝胶的水含量≤5％(重量)，
e)使步骤d)中得到的凝胶与一种甲硅烷化剂反应，该甲硅烷化剂的通式为R′4-nSiCln或R′4-nSi(OR′)n，其中n为1-3的整数，R′如上定义，
f)任选地用有机溶剂洗涤甲硅烷化的凝胶，一直到未转化的甲硅烷化剂的残留含量≤1％(重量)，以及
g)在-30～200℃、0.001～20巴下干燥在步骤e)或f)中得到的甲硅烷化的凝胶，且其中纤维的体积含量为0.1-30％。
5．根据权利要求1的方法，其中用一种介电法(dielectric process)进行步骤g)中得到的凝胶的干燥。
6．根据权利要求5的方法，其中用微波干燥凝胶。
7．根据权利要求1的方法，其中纤维直径
a)在未金属化的纤维的情况下为0.1～30微米，和/或
b)在金属化的纤维的情况下为0.1～20微米。
8．根据权利要求1的方法，其中IR遮光剂加到步骤a)或b)中的溶胶中。
9．根据权利要求1的方法，其中使用网或网垫形式的纤维。
10．根据权利要求1的方法，其中使用随机或有序排列的单根形式的纤维。
11．根据权利要求1～10中至少一项的方法生产的纤维增强的干凝胶作为绝热材料和/或吸音材料的应用。
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