研究人员用稳定剂爱利索TMRM825对SiO2气凝胶进行改性
研究人员用稳定剂爱利索 TMRM825 对SiO2气凝胶进行改性并制备成浆料,以水性树脂为成膜物,在助剂的配合下制得水性纳米透明隔热涂料,结果表明玻璃涂覆膜厚为20 ~25μm时,涂膜有良好的机械性能,可见光透过率大于89%,透明性好,同时有较好的隔热效果。气凝胶涂料不仅可以应用在外墙体的保温中,还可以应用在建筑内墙保温和 建筑顶部保温和建筑底部保温。2010 年上海世博会零碳馆及万科实验楼应用了该种涂料,表明这种涂料具有突出的节能效果。
二氧化硅气凝胶的黄金时代
一旦气凝胶材料生产成本得以显著下降,市场价格也会下降,市场规模就会急剧扩大。比如,二氧化硅气凝胶将革命性地替代传统绝热材料。 气凝胶的黄金时代。
纳米多孔气凝胶(简称气凝胶)材料是一种分散介质为气体的凝胶材料,是由胶体粒子或高聚物分子相互聚积构成的一种具有网络结构的纳米多孔性固体材料,该材料中孔隙的大小在纳米数量级。其空洞率高达80-99.8%,孔洞的典型尺寸为1-100纳米,而密度可低达3 kg/m3,室温导热系数可低达0.012 W/(m?K)。正是由于这些特点使气凝胶材料在航空航天、船舶、建筑、新能源、石油化工、服装、催化剂、电化学等方面有很广阔的应用潜力。
通过调节反应溶液的酸碱度,控制水解
通过调节反应溶液的酸碱度,控制水解-缩聚过程中水解反应和缩聚反应的相对速率,可得到凝胶结构。在酸性条件下 (pH=2.0-5.0),水解速率较快,体系中存在大量硅酸单体,有利于成核反应形成较多的核,但尺寸都较小,终将形成弱交联度、低密度网络的凝胶;在碱性条件下,缩聚反应速率较快,硅酸单体一经生成即迅速缩聚,因而体系中单体浓度相对较低,不利于成核反应,但利于核的长大及交联,易形成致密的胶体颗粒,终得到颗粒聚集而成的胶粒状凝胶。
强碱性或高温条件下 Si-O 键形成的可逆性增加,即 SiO2 的溶解度增大,使终凝胶结构受热力学控制,在表面张力作用下形成由表面光滑的微球构成的胶粒聚集体。许多研究尤其是氧化铝、氧化钛气凝胶的制备都采用类似的方法。
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