编号：NMJS05535
篇名：复合增强型 SiO2气凝胶的一步法快速制备与性能表征
作者：刘光武[1,2] ;周斌[2] ;倪星元[2] ;刘燕刚[1]
关键词：复合二氧化硅气凝胶 纤维增强 一步法 超疏水 保温隔热
机构： [1]上海交通大学药学院,上海200040; [2]同济大学,上海市特殊人工微结构材料与技术重点实验室,上海200092
摘要： 以水玻璃为前驱体，去离子水为溶剂，经溶胶？凝胶反应形成陶瓷纤维（含15%）增强的 SiO2湿凝胶，采用乙醇/三甲基氯硅烷/正己烷的混合液进行一步溶剂替换和表面基团改性后，经常压干燥制备出复合 SiO2气凝胶块体。该复合气凝胶密度低（0.216 g/cm3）、成形性好，经高温处理后仍保持未开裂块状。样品与纤维复合后，纤维与 SiO2气凝胶网络结合较好，复合材料的孔洞保持完整，骨架未发生断裂，基本保持较明显的海绵状网络结构和球形骨架结构。通过对气凝胶样品进行微观结构和比表面积分析、热重和疏水性测试、弹性模量及热导率表征，测得复合 SiO2气凝胶的比表面积为743 m^2/g，疏水接触角为146°，弹性模量为5.1 MPa。当温度升至400℃时，该气凝胶的热导率从0.0263 W/（m·K）增加到0.0512 W/（m·K），疏水接触角为138°。此外，对一步法涉及的溶剂替换及表面修饰机理也进行了分析。
