编号:FTJS106739
篇名:SiO2高效节能气凝胶隔热材料的制备及性能研究
作者:李月香 马军霞 王蒙
关键词:SiO2气凝胶 导热系数 疏水改性 热稳定性 保温性能
机构:河北工程技术学院土木与建筑学院 河北工程技术学院土木工程学院
摘要:以N,N-二甲基甲酰胺为干燥剂,通过常压干燥法制备了SiO2气凝胶隔热材料,研究了正硅酸乙酯和水的摩尔比对SiO2气凝胶形貌、物相结构、孔径分布、力学性能和导热性能的影响。结果表明,SiO2气凝胶隔热材料为典型的非晶结构,具有有序的介孔孔道,随着水摩尔比的增大,气凝胶的孔道结构有序度逐渐提高,宏观形貌更加完整且致密,摩尔比n(TEOS)∶n(水)=1∶30制备出的气凝胶的多孔网格结构最为致密。随着水摩尔比的增大,SiO2气凝胶的比表面积、抗压强度先增大后降低,导热系数先降低后增大。当摩尔比n(TEOS)∶n(水)=1∶30时,气凝胶比表面积最大为441 m2/g,对应的孔体积为0.414 cm3/g,孔径分布为3.75 nm,抗压强度最大为29.79 kPa,导热系数最低为0.022 W/(m·K),保温性能最优。以TMCS和正己烷对SiO2气凝胶进行疏水改性,体积比V(TMCS)∶V(正己烷)=1∶10时,SiO2气凝胶表面的接触角达到最大值139.6°,疏水性能最佳,热稳定性也得到改善。