二氧化硅氣凝膠是一種納米多孔結構材料,具有高比表面積,高孔隙率,低密度,低介電常數和低熱導率等特點,其擁有獨特的結構和眾多優(yōu)異的性能,在多個領域都具有廣泛的應用前景,因此越來越受到人們的關注。然而,制備二氧化硅氣凝膠的成本高昂,產品穩(wěn)定性和機械強度較差,所以難以得到大規(guī)模推廣應用。本研究工作主要通過常壓干燥工藝實現二氧化硅氣凝膠的制備,并通過調控制備工藝與摻雜復配改善復合材料性能,并對其結構與性能進行了深入研究,為二氧化硅氣凝膠低成本制備與應用提供了可能的方向。本文圍繞二氧化硅及其復合氣凝膠的制備與性能開展了研究,主要包括以下三個部分:(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,得到的最終產品具有納米多孔交聯(lián)網絡結構,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624.90m2·g-1,孔徑在10-20nm附近,孔隙率高達98%。(2)二氧化硅納米纖維-二氧化硅復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上,進一步對其復合氣凝膠進行研究。以正硅...

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【學位級別】：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：通過硅源的前驅反應得到溶膠后添加催化劑發(fā)生水??解縮聚反應制得濕凝膠。??（２）凝膠的老化：在母液中將濕凝膠靜置老化，來提高其力學強度和穩(wěn)定??性。??（３）干燥工藝：凝膠中的液體分散介質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構類似于二氧化硅氣凝膠［４°］。這種方法的難點是為了能需要很長的老化時間，并且溶劑必須由具有較低膨脹系數和替［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，??并且冷凝膠結構類似于二....

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小時對其改性，之后放入??正己烷中反復沖洗，最后在６０°Ｃ、８０°Ｃ、１２０°Ｃ依次常壓千燥１２小時得到純二??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ｐＨ....

本文編號：3985984