杨海龙
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曹恩祥
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吴纯超
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孔祥明
材料导报
采用聚合物对SiO2气凝胶进行改性,是改善其质脆易碎性的一种行之有效的方法,开创了一种对气凝胶改性的崭新思想.总结了聚合物改性SiO2气凝胶的原理、方法、进展及其性能.SiO2气凝胶经聚合物改性后,强度通常可提高2个数量级,柔韧性可调,而本身的体积密度仅增加几倍,其原有的纳米孔隙结构及其优良性能得以保留.但是,这种改性气凝胶还有诸多有待改进的地方,如常压干燥技术的研究、体积密度和热导率的降低、制备过程的简化以及耐高温性能的改善等.
关键词:
聚合物
,
SiO2
,
气凝胶
,
改性
杨海龙
,
孔祥明
,
曹恩祥
,
吴纯超
复合材料学报
以TEOS(四乙氧基硅烷)和APTES(3-氨丙基三乙氧基硅烷)共缩聚制备SiO2凝胶后采用N3200(1,6-环己烷二异氰酸酯低聚物)对其改性,经常压干燥制备了聚合物改性SiO2气凝胶。采用TGA、N2吸附-脱附、SEM和单轴抗压实验等测试方法对所制备的气凝胶进行了表征。结果表明:随气凝胶中聚合物含量的增加,气凝胶制备过程中的收缩减小,体积密度和弹性模量先降低后略有升高,抗压强度降低,开裂极限应变和破坏极限应变大幅度提高,柔韧性较改性前大有改善。聚合物改性气凝胶内部呈现疏松多孔的网络结构,孔隙率随聚合物含量的增加先降低后提高,体积密度为434kg.m-3时的热导率为0.052W.(m.K)-1。
关键词:
SiO2气凝胶
,
聚合物
,
常压干燥
,
改性
,
力学性能