氣凝膠納米孔隔熱材料的表面改性及其表征
2020-04-24 15:12:04??????點(diǎn)擊：2368
SiO2氣凝膠是一一種密度低、由膠質(zhì)生成的固態(tài)物"，當(dāng)膠質(zhì)中的液態(tài)物被氣體所取代時(shí)就成為具有密度低并有多種顯著特性的固體一氣凝膠。優(yōu)異的隔熱性是氣凝膠最重要的特性。SiO2 氣凝膠固體骨架和孔隙皆為納米結(jié)構(gòu)，是具有立體三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的介孔材料21。該結(jié)構(gòu)可以削減氣態(tài)傳導(dǎo)、固態(tài)傳導(dǎo)和熱輻射傳導(dǎo)3條傳熱途徑，使其具備特殊的隔熱性能'”。同時(shí)由于材料內(nèi)的氣孔均為納米級(jí)氣孔以及材料本身具有低的體積密度，材料內(nèi)部含有極多的反射界面和散射微粒，使SiO2氣凝膠材料不論是在高溫和常溫下均具有低于靜止空氣的導(dǎo)熱系數(shù)，在航空航天、軍事和許多民用領(lǐng)域都具有非常廣闊的應(yīng)用前景（。但是，未經(jīng)過(guò)表面修飾的SiO2氣凝膠，其表面連有親水基團(tuán)-OH，易于吸附水分，導(dǎo)致氣凝膠的孔結(jié)構(gòu)塌陷，從而大大限制了它的應(yīng)用領(lǐng)域。疏水型氣凝膠的制備主要是通過(guò)硅烷化反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，即有機(jī)硅烷水解產(chǎn)生穩(wěn)定的Sir-R 基團(tuán)，SirR 基團(tuán)代替Si-OH基團(tuán)中的H，在SiO2氣凝膠表面形成穩(wěn)定的疏水基團(tuán)I'.1
）。羥基的偶極距高于烷基（-R）或烷氧基（-OR），因此還會(huì)導(dǎo)致硅烷化反應(yīng)后SiO2氣凝膠的介電常數(shù)變小”。
本實(shí)驗(yàn)分別應(yīng)用三甲基氯硅烷/環(huán)己烷（TMCS/C6 H2）和二甲基二氯硅烷/環(huán)己烷（DMCS/Co H2）2種疏水改性體系對(duì)以正硅酸乙酯（TEOS）為原料制備的醇凝膠進(jìn)行疏水改性，嘗試對(duì)表面衍生改性反應(yīng)進(jìn)行深入剖析。對(duì)2種疏水改性體系工藝條件下獲得的疏水型SiO2氣凝膠化學(xué)結(jié)構(gòu)和微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了比較。
）。羥基的偶極距高于烷基（-R）或烷氧基（-OR），因此還會(huì)導(dǎo)致硅烷化反應(yīng)后SiO2氣凝膠的介電常數(shù)變小”。
本實(shí)驗(yàn)分別應(yīng)用三甲基氯硅烷/環(huán)己烷（TMCS/C6 H2）和二甲基二氯硅烷/環(huán)己烷（DMCS/Co H2）2種疏水改性體系對(duì)以正硅酸乙酯（TEOS）為原料制備的醇凝膠進(jìn)行疏水改性，嘗試對(duì)表面衍生改性反應(yīng)進(jìn)行深入剖析。對(duì)2種疏水改性體系工藝條件下獲得的疏水型SiO2氣凝膠化學(xué)結(jié)構(gòu)和微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了比較。
