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二氧化硅(SiO2)气凝胶凭借其独特的三维网络结构、高孔隙率、高比表面积及超低的导热系数,可作为保温隔热材料在建筑节能领域有广阔的应用前景。目前制备SiO2气凝胶常用的前驱体有正硅酸乙酯(TEOS)、水玻璃(Na2O·n SiO2)、硅溶胶(n SiO2·H2O)等。以单一的TEOS作为前驱体所花成本相对较高;以单一的水玻璃作为前驱体,能效及生产效率低;以单一的硅溶胶作为前驱体制得的气凝胶密度较大、导热系数较高。为此,本论文以TEOS和硅溶胶作为前驱体,开展SiO2气凝胶块体的制备及性能研究。以TEOS和硅溶胶为混合硅源,水和乙醇为溶剂,氢氟酸和乙二胺为酸、碱催化剂,陶瓷纤维棉为增强体,经溶胶-凝胶、陈化、老化、溶剂置换、三甲基氯硅烷(TMCS)改性及常压干燥,制得SiO2气凝胶块体。在纤维含量不变的情况下,探讨溶胶中TEOS与硅溶胶的摩尔比、水与乙醇的摩尔比、硅源总量、溶胶p H值以及TMCS与硅源总量的摩尔比对SiO2气凝胶块体的密度、导热系数和孔结构参数的影响;采用XRD、FT-IR、SEM及TG等方法对SiO2气凝胶块体的组成、微观结构、形貌、热稳定性进行表征。此外,分别将玻璃纤维毡、陶瓷纤维毯、玻璃纤维纸浸渍于制备气凝胶的优化配比溶胶中,获得三种无机纤维复合SiO2气凝胶块体,初步分析它们的隔热性能和力学性能。结果表明:当溶胶中TEOS:SiO2:H2O:Et OH(mol)=1.25:0.75:30:10,溶胶p H=5,TMCS与总硅源的摩尔比为1.375,所得SiO2气凝胶块体的性能最优。此时,溶胶的凝胶时间适宜(18 min);制备的SiO2气凝胶块体疏水性强(对水接触角为139.7°),呈非晶态结构;外形完整、无裂纹;块体具有高的比表面积(574.7 m2/g)、低的密度(0.1423 g/cm3)和导热系数(0.0273 W/(m·K))以及良好的热稳定性。获得的三种无机纤维基材复合SiO2气凝胶块体均具有良好的完整性、优异的隔热性能和力学性能。SiO2气凝胶较好地分散在陶瓷纤维毯、玻璃纤维毡、玻璃纤维纸中,制得的复合块体在常温下的导热系数分别为0.0346 W/(m·K),0.0337 W/(m·K)和0.0359 W/(m·K),抗压强度(50%应变)分别为4.38 MPa,1.63 MPa和1.45 MPa。本论文为低成本、高性能SiO2气凝胶块体隔热材料的制备提供指导。