【摘 要】
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SiO2气凝胶在凝胶老化和干燥过程中极易产生凝胶的开裂。以多聚硅氧烷(PEDS)为硅源,通过在交联凝胶的制备及凝胶老化过程中,控制水的用量,制备出具有无裂痕的SiO2凝胶。结果
【基金项目】
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国家自然科学基金资助项目(10976013)
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SiO2气凝胶在凝胶老化和干燥过程中极易产生凝胶的开裂。以多聚硅氧烷(PEDS)为硅源,通过在交联凝胶的制备及凝胶老化过程中,控制水的用量,制备出具有无裂痕的SiO2凝胶。结果表明:低水用量获得湿凝胶的抗压模量明显低于高水用量所制备湿凝胶的抗压模量,因此孔结构具有一定的柔性,从而有利于释放凝胶收缩产生的内应力。当H2O与PEDS中Si原子的摩尔比值为0.5时,所得凝胶在H2O体积分数为20%的乙醇老化液中老化后,可以获得完整的无裂痕气凝胶。高分辨透射电镜(HRTEM)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)观察表明:所制备的气凝胶是由5~8 nm颗粒串联形成的线状结构体构成。经差示扫描量热-质量损失仪(DSC-TG)分析表明:乙醇超临界干燥所制备的气凝胶,除了表面吸附少量的乙醇分子,还含有Si—OC2H5基团和Si—OH基团。所制备的气凝胶,室温下的导热系数在0.028 1~0.038 1 W/(m.K)。
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