二氧化硅氣凝膠是一種納米多孔結(jié)構(gòu)材料,具有高比表面積,高孔隙率,低密度,低介電常數(shù)和低熱導(dǎo)率等特點(diǎn),其擁有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和眾多優(yōu)異的性能,在多個(gè)領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用前景,因此越來越受到人們的關(guān)注。然而,制備二氧化硅氣凝膠的成本高昂,產(chǎn)品穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度較差,所以難以得到大規(guī)模推廣應(yīng)用。本研究工作主要通過常壓干燥工藝實(shí)現(xiàn)二氧化硅氣凝膠的制備,并通過調(diào)控制備工藝與摻雜復(fù)配改善復(fù)合材料性能,并對(duì)其結(jié)構(gòu)與性能進(jìn)行了深入研究,為二氧化硅氣凝膠低成本制備與應(yīng)用提供了可能的方向。本文圍繞二氧化硅及其復(fù)合氣凝膠的制備與性能開展了研究,主要包括以下三個(gè)部分:(1)純二氧化硅氣凝膠的制備和表征探索了以正硅酸乙脂為原料,采用溶膠-凝膠法、三甲基氯硅烷表面改性和常壓干燥工藝制備出純二氧化硅氣凝膠,得到的最終產(chǎn)品具有納米多孔交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),以Si和O為主要成分,成非晶形態(tài),改性后表面被甲基取代,具有良好的熱穩(wěn)定性,比表面積達(dá)624.90m2·g-1,孔徑在10-20nm附近,孔隙率高達(dá)98%。(2)二氧化硅納米纖維-二氧化硅復(fù)合氣凝膠的制備和表征在成功制備純二氧化硅氣凝膠的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步對(duì)其復(fù)合氣凝膠進(jìn)行研究。以正硅...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．４二氧化硅氣凝膠的制備過程??８??

?第１章緒論???（１）溶膠－凝膠化過程：通過硅源的前驅(qū)反應(yīng)得到溶膠后添加催化劑發(fā)生水??解縮聚反應(yīng)制得濕凝膠。??（２）凝膠的老化：在母液中將濕凝膠靜置老化，來提高其力學(xué)強(qiáng)度和穩(wěn)定??性。??（３）干燥工藝：凝膠中的液體分散介質(zhì)要從孔洞中干燥氣體才能形成二氧??化硅氣凝膠，為了....

圖１．５超臨界干燥示意圖??（２）冷凍干燥工藝??冷凍干燥工藝是二氧化硅氣凝膠干燥過程的另一種選擇

圖１．５超臨界干燥示意圖??）冷凍干燥工藝??干燥工藝是二氧化硅氣凝膠干燥過程的另一種選擇。在這種凍，然后在真空中升華，最終以這種方式獲得的材料被稱結(jié)構(gòu)類似于二氧化硅氣凝膠［４°］。這種方法的難點(diǎn)是為了能需要很長(zhǎng)的老化時(shí)間，并且溶劑必須由具有較低膨脹系數(shù)和替［４１］。??燥的原理....

圖１．６二氧化桂氣凝膠表面改性原理??１３??

＾ｒｍｎＷ??ｙｍ?ｔｗ￣?■??／ｌｌｌｌ?ｊｉｌｉｌ?１??圖１．５超臨界干燥示意圖??（２）冷凍干燥工藝??冷凍干燥工藝是二氧化硅氣凝膠干燥過程的另一種選擇。在這種方法中，孔??隙液體被冷凍，然后在真空中升華，最終以這種方式獲得的材料被稱為冷凝膠，??并且冷凝膠結(jié)構(gòu)類似于二....

圖３．２純二氧化桂氣凝膠的制備工藝流程圖??

１：?８的三甲基氯硅院／乙醇／正己烷混合溶液中靜置４８小時(shí)對(duì)其改性，之后放入??正己烷中反復(fù)沖洗，最后在６０°Ｃ、８０°Ｃ、１２０°Ｃ依次常壓千燥１２小時(shí)得到純二??氧化硅氣凝膠［６７］。其制備流程圖如圖３．２：??正硅酸乙胎、乙（��？、去離了水?＼???Ａ混勻??加入鹽酸調(diào)ｐＨ....

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