柔性氧化硅气凝胶隔热复合材料的制备和性能.pdf

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柔性氧化硅气凝胶隔热复合材料的制备和性能·新材料新工艺·姜勇刚冯坚冯军宗����以正硅酸乙酯为原料,高硅氧纤维为增强体,采用氨水催化一步法制备了柔性的纤维增强氧化硅气凝胶隔热复合材料。当��时,气凝胶的比表面积最大;水含量增大,比表面积降低;乙醇含量增大,比表面积增大,��/���Χ��大于�以上,比表面积增加不明显,趋于稳定。以比表面积较大的气凝胶作为基体的柔性复合材料常温热导率为��������纯高硅氧纤维毡为��������。该柔性隔热材料安装方便。特别适用于大面积、不规则形状的包覆隔热。关键词氧化硅气凝胶,隔热材料,复合材料,热导率��������������������甌�����甌������珻����,����气凝胶由于其独特的纳米级孔径结构,具有低密度、高比表面积、高孔隙率、低热导率、低介电常数等特性⋯,具有着非常广泛的应用,其中重要的一项就是作为超级隔热材料心。��坏���捍嬖诖嘈源蟆⒘�学性能低等缺点,这很大程度上限制了其应用。为此,人们采用各种增强体对气凝胶进行增强制备复合复合方法得到的主要是刚性材料,而航天或民用隔热领域有相当多一部分需求柔性超级隔热材料,因为柔性材料安装操作更方便,对于大面积、复杂形状的隔热应用更是具有无可比拟的优越性,且柔性材料的制备过程中不像刚性复合材料那样需要有专用的模具。文摘����痶����������������引言材料【���,以提高气凝胶的力学性能,克服其强度低、易脆的缺点,增加可操作性和安装使用简易性。以上一�一��揽蒲Ъ际醮笱Ш教煊氩牧瞎こ萄г海�滦吞沾上宋�捌涓春喜牧现氐闶笛槭遥�ど�����������甌����甒��宇航材料工艺��://��畒���甤����年第������瑄����������������琱����.�����畐���,�����.����琓���收稿日期:��—�—�基金项目:国家自然科学基金����������和国防预研基金���������作者简介:冯坚,��年出生,研究员。主要从事高性能防隔热材料研究。����篺�������甤���畂������,�������������猻��
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因此研制具有柔性的气凝胶隔热复合材料将极大扩备及其性能优化。采用碱催化一步法,将所需量的正硅酸乙酯���和��的总乙醇���量混合搅拌�胶。之后浸渍高硅氧纤维,无需凝胶直接装入高压釜中,进行超临界干燥,待高压釜冷却至室温后开釜取样即得到柔性氧化硅气凝胶隔热复合材料。采用相同溶胶配制工艺,用试管作为盛放容器,制备纯氧化硅气凝胶,以测试纯气凝胶的各项性能。气凝胶理论密度由所使用��质量的����除以所有原料的总体积得到。单点比表面积���采用美国康塔公司的����比表面分析仪测量,��娉��?拙斗植疾捎肁�����吸附分析仪测量,以��椒ù油迅椒种Щ竦每拙斗植记�摺�纯高硅氧纤维及其气凝胶复合材料的常温热导率由北京国家塑料制品质量监督检验中心测试,检测仪器:日本���綡术���—��既认凳�牵��烦��峁�胩致���氨水量对气凝胶性质的影响图�瞧��好芏扔肴芙号渲乒�讨衟�档�关系,可见随着氨水量变化其密度变化不大。小,原因之一是凝胶形成过程或超临界干燥过程体积可见�值较小时,随�值增大比表面积增加,至��时比表面积达到最大值,随着�值继续增出,图�瞧��