从原位共聚和后处理两个方面着手,介绍了近年来国内外硅气凝胶疏水改性的研究进展;再从疏水SiO2气凝胶的特殊性能出发,简要介绍了其在隔热、催化、吸附等技术领域的研究进展。
作者:吴文军; 肖鹏; 曾凡; 高志勇; 李俊宁 期刊:《宇航材料工艺》 2019年第05期
以莫来石纤维和玄武岩纤维为主要成分,以硅溶胶为黏接剂制备的隔热瓦作为增强体,真空浸渍SiO2溶胶后经过凝胶、老化和超临界干燥工艺制备隔热瓦/SiO2气凝胶复合材料,并对材料的微观结构、热稳定性和隔热性能进行了表征。结果表明:由于玄武岩纤维具有更细的直径和含有一定量的红外辐射抑制成分,随着隔热瓦中玄武岩纤维质量分数的增加,复合材料的室温热导率从63 mW/(m·K)降至47 mW/(m·K),在热面600℃持续15 min条件下的背面温度从200...
作者:胡小冬; 姜希猛; 崔明现; 贾曦; 张东 期刊:《新材料产业》 2019年第10期
气凝胶是一种以空气为分散介质,由纳米粒子或聚合物构成具有超高孔隙率的三维纳米多孔材料[1]。气凝胶具有极低的密度(约0.03g/cm^3),较高的孔隙率(可达99.8%),超低的导热系数〔可低至0.013W/(m·K)〕,较高的比表面(约1000m^2/g)等优异性质[2,3],是迄今为止世界上最好的绝热材料,广泛地应用于航空航天、能源建筑、石油化工、节能环保、生物医学、新能源等领域[4-7]。
作者:李静; 郭蕊; 王艳丽; 乔一佳 期刊:《河南建材》 2019年第05期
文章简述了绝热材料的分类及研究现状,阐述了二氧化硅气凝胶、绝热机理及发展历程。通过增强体强化和遮光剂掺杂改良气凝胶的研究进展。
作者:刘涛; 王慧; 曾令可; 刘世明; 税安泽; 刘艳春 期刊:《陶瓷》 2007年第07期
随着纳米材料的研究在国内外的不断深入,纳米孔超级绝热材料的研究已成为国际保温材料领域的研究热点。笔者综述了SiO2纳米孔超级绝热材料的研究现状、应用前景、当前存在的主要问题以及今后的研究方向,并重点介绍了SiO2纳米孔超级绝热材料的制备方法。
作者:蒋颂敏; 段小华; 王晓欢; 李书林; 程旭东 期刊:《玻璃钢复合材料》 2018年第05期
SiO2气凝胶由于其独特的纳米多孔结构而具有优异的保温隔热性能,但其力学性能较差限制了其在很多工业领域内的应用。以硅酸铝纤维作为增强材料,采用溶胶凝胶法以及常压干燥法制备出完整的块状硅酸铝纤维/SiO2气凝胶复合隔热材料,并分别用电子万能试验机、SEM、热导率测试仪、BET等检测方法表征了该复合隔热材料的性能。结果显示,纤维的加入提供了一种新的能量消耗机制,硅酸铝纤维/SiO2气凝胶复合隔热材料的力学性能明显优于纯气凝...
作者:颜大伟; 程东祥; 陈静 期刊:《广州化工》 2015年第23期
Si O_2的气凝胶由于其特殊结构和性能,被广泛应用于各个领域。本文首先阐述了气凝胶的概念和内涵并对Si O_2气凝胶的制备流程,包括混合、溶胶—凝胶、老化、干燥等步骤进行了介绍。在此基础上综述了Si O_2气凝胶作为吸附材料的应用,包括吸附性能、吸附机理和吸附动力学等方面,研究表明Si O_2气凝胶对有机污染物和油脂类物质具有良好的吸附效果,也为今后处理废水和溢油事故等提供了新的思路。
作者:李建凤; 廖立敏 期刊:《山东化工》 2019年第18期
对绝热、保温材料的保温机理,纳米多孔保温材料制备、改性及应用进行了分析与综述,为新型轻质纳米多孔保温材料的研发提供一定的参考。SiO2气凝胶绝热、保温性能良好,但SiO2气凝胶强度低、韧性差而限制了其直接作为绝热保温材料应用于绝热、保温工程,因而SiO2气凝胶的改性以增加其强度和韧性是未来一段时间的研究重点。
作者:曾令可; 曹建新; 王慧; 刘平安 期刊:《陶瓷学报》 2004年第02期
纳米孔超级绝热材料的概念起源于20世纪90年代初期,但纳米孔超级绝热材料的研制却是近年来提出的新课题.随着纳米材料的研究在国内外的蓬勃开展,纳米孔超级绝热材料的研究也不断向实用化和工程化发展.本文综述了纳米孔超级绝热材料的研究现状、主要研究成果和应用前景.介绍了纳米孔超级绝热材料的概念、绝热原理及制备方法,提出了硬硅钙石-SiO2气凝胶复合纳米孔超级绝热材料研制的初步设想.
作者:侯晨涛; 李妍洁; 韩艳; 张小倩; 张清; 刘成林; 赵彩燕 期刊:《环境科学与技术》 2017年第10期
以廉价水玻璃为硅源,常压干燥制备出了低密度、高性能的块状SiO2气凝胶,结果表明:所制备的SiO2气凝胶平均密度在0.11~0.15 g/cm3,比表面积在450~650 m~2/g,孔隙率为90%~98%,具有高疏水性,对甲基红的吸附率可达80%;最佳制备方案为:向20%硅酸钠溶液中加入乙二醇和乙酰胺,硅酸钠与乙二醇和乙酰胺的摩尔比为1∶1∶2,无水乙醇为置换剂,1∶5的三甲基氯硅烷/无水乙醇混合液为表面改性剂,置换和改性时间分别为72 h和24 h;酸的种类、浓度...
作者:刘朝辉; 苏勋家; 侯根良; 王德朋 期刊:《化工新型材料》 2005年第12期
介绍了超级绝热材料SiO2气凝胶的特殊纳米结构和超级绝热性能,对SiO2气凝胶新的制备方法和应用前景进行了综述,并指出SiO2气凝胶的未来研究重点和方向.
作者:顾晓茵; 徐丽慧; 张旋宇; 张怡蓓; 寿铭洋; 宋俊; 周思敏 期刊:《化工新型材料》 2019年第02期
以甲基三甲氧基硅烷(MTMS)为前驱体,通过溶胶-凝胶反应和常压干燥法实现了二氧化硅(SiO2)气凝胶的制备;并将SiO2气凝胶与聚二甲基硅氧烷(PDMS)混合应用到棉织物上,制备了超疏水功能棉织物。分别探讨了制备SiO2气凝胶和超疏水棉织物的主要影响因素。结果表明,在草酸与MTMS摩尔配合比为1.6×10^-4∶1,凝胶化温度为40℃,老化温度为40℃条件下,制备的SiO2气凝胶具有连续多孔微观粗糙结构,密度为106.4kg/m^3,孔隙率达到95.16%。在SiO2气...
作者:王璐; 丁笑君; 夏馨; 王虹; 周小红 期刊:《纺织学报》 2019年第10期
为研究SiO2气凝胶对芳纶非织造布抗压、阻燃防护功能的影响,以芳纶非织造布为骨架材料,将SiO2气凝胶施加到芳纶非织造布表面,制备出SiO2气凝胶混杂芳纶非织造布防护材料。通过扫描电子显微镜对其结构形貌进行表征,借助万能材料试验机对其抗压性能进行分析,最后利用热常数分析仪和火焰手系统,测试并评估了制备的防护材料的阻燃隔热性能。结果表明:SiO2气凝胶以不同大小的块状、颗粒状填充进入芳纶非织造布纤维间的空隙;SiO2气凝胶可...
作者:赖欣 期刊: 2018年第03期
普通SiO2气凝胶由于其良好亲水性限制了其推广应用。如何对普通SiO2气凝胶进行疏水化,是SiO2气凝胶领域的新兴研究方向。本文利用专利库和论文库,针对疏水性SiO2气凝胶的制备情况,着重对其技术演进、核心技术分支、申请趋势进行分析,期望为行业发展提供参考。
作者:张志华; 倪星元; 陈世文; 周斌; 沈军; 吴广明; 王孝利; 吴越华 期刊:《原子能科学技术》 2005年第06期
采用溶胶-凝胶技术,以多聚硅(E-40)为源,通过表面修饰工艺,在常压条件下制备了SiO2气凝胶.采用扫描电镜、13C和29Si核磁共振谱以及孔径分布仪对SiO2气凝胶的微结构进行了表征,并用微量电子真空吸附天平对SiO2气凝胶的吸附特性进行了研究.结果表明:SiO2气凝胶具有纳米多孔结构、较好的疏水和亲水可调性,是一种极好的高吸附材料.
作者:李建平; 赵耀耀; 任富建; 王军 期刊:《建筑技术》 2019年第08期
以正硅酸乙酯为硅源,采用酸碱二步溶胶-凝胶法及CO2超临界干燥工艺制备SiO2气凝胶复合材料,研究不同超临界干燥工艺对SiO2气凝胶制备的影响,结果表明液态CO2置换干燥工艺和超临界CO2萃取干燥工艺的干燥时间、乙醇回收率、乙醇分离效率等相差不大,但超临界CO2萃取干燥工艺制备的产品导热系数优于液态CO2置换干燥工艺,且工艺过程简单易操作,更适合规模化生产。
作者:李坚; 邱坚 期刊:《东北林业大学学报》 2005年第03期
气凝胶是一种新型的纳米多孔结构材料,具有可在纳米尺度控制和剪裁的连续的三维网络结构,具有许多优异的性能和广阔的应用前景.结合气凝胶的制备过程,阐述了气凝胶的概念、性能、CO2超临界干燥工艺,探讨了硅气凝胶与木材的结合方式.随着二氧化硅气凝胶在木材科学与技术中的应用,必将给无机质复合木材的研究带来新的动力.
作者:欧璐; 韩建; 朱斐超; 于斌; 赵亮亮 期刊:《现代纺织技术》 2018年第03期
通过熔喷非织造技术制备了一定质量比(1/100、2/100、3/100)的二氧化硅(SiO2)气凝胶/聚丙烯(PP)熔喷非织造材料,采用扫描电镜、X射线衍射仪、万能材料试验机、透气量仪及滤料试验系统测试分析该非织造材料的结构形貌、结晶性能、晶型结构、力学性能、透气性、过滤性能等性能,结果表明:通过SiO2气凝胶改性的熔喷非织造材料的纤维直径增大,纤维网结构疏松;其熔喷材料结晶度提高,但晶型较改性前并未改变;其透气率增高,SiO2气凝胶/PP熔...
作者:李明; 陈跃 期刊:《湖北理工学院学报》 2019年第05期
SiO2气凝胶是一种具有高气孔率、高比表面积、低导热系数等诸多优异特性的纳米多孔材料,在航天、军事、化工、建筑等众多领域有着广泛的应用前景。然而,SiO2气凝胶力学强度低、质脆、易碎的结构特点极大限制了其应用。目前,主要有结构性增强、聚合物增强和复合增强3类技术路线可用于改善SiO2气凝胶纳米多孔骨架的强度和韧性,不同的增强方法对应不同的制备工艺和制备成本。采用纤维类预制体制备纤维/气凝胶复合材料时,因其工艺简单...
作者:余煜玺; 马锐 期刊:《材料工程》 2018年第11期
以聚碳硅烷为先驱体进行静电纺丝,制备PCS微/纳米纤维毡,通过交联和高温热处理工艺得到柔性无定型SiC微/纳米纤维毡,然后以纤维毡作为增强体,结合溶胶-凝胶和超临界干燥技术,制备SiC微/纳米纤维毡增强SiO2气凝胶复合材料(SiC/SiO2)。结果表明:制备的SiC纤维毡平均直径为1.7μm,横向抗拉强度为0.6MPa,伸长率为6.0%。SiC微/纳米纤维毡与SiO2气凝胶基体具有较好的相容性,SiC/SiO2气凝胶复合材料疏水角为132°,比表面积为241.8m2/g,平...