SiO₂氣凝膠具備超低密度(0.016-0.1 g?cm^-3)、高孔隙率（95%以上）、高比表面積(400-1000 m²?g^-1)、高透光率以及低熱導(dǎo)率（0.02 W/m?K）等特性,因此在工業(yè)和建筑的隔熱保溫、有機(jī)液體吸附、化學(xué)催化、聲學(xué)、光學(xué)和電學(xué)等諸多方面有著廣闊的應(yīng)用前景。但是SiO₂氣凝膠生產(chǎn)成本高、力學(xué)性質(zhì)差等問(wèn)題大大妨礙了商業(yè)應(yīng)用,所以縮減生產(chǎn)成本、改善力學(xué)特性,推動(dòng)其實(shí)際利用,對(duì)相關(guān)領(lǐng)域的研究與社會(huì)發(fā)展有著正面的影響。本文研究?jī)?nèi)容主要包括以下三部分:（1）以水取代醇類(lèi)作為溶劑、以MTMS為硅源,采用工藝成熟的溶膠-凝膠技術(shù)并利用常壓干燥短期內(nèi)合成了低成本MTMS基SiO₂氣凝膠,將生產(chǎn)周期縮短到2天。最佳合成工藝參數(shù)為前驅(qū)體:水:CTAB:DMF=1:50:8.23×10^-5:0.5（摩爾比）,酸堿催化劑分別為1.0 ml和0.5 ml,用20 vol%TMCS的乙醇溶液進(jìn)行疏水改性。所制得的SiO₂

【文章來(lái)源】：濟(jì)南大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：92 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

氣凝膠實(shí)物圖

濟(jì)南大學(xué)碩士論文3圖1.1氣凝膠實(shí)物圖氣凝膠材料包含多種類(lèi)別，一般按照構(gòu)成氣凝膠的成分差異進(jìn)行分類(lèi)，包括無(wú)機(jī)、有機(jī)和復(fù)合氣凝膠，圖1.2是氣凝膠的分類(lèi)。圖1.2氣凝膠的分類(lèi)（1）無(wú)機(jī)氣凝膠根據(jù)組分和疏水性的不同可分為單組份/多組分氣凝膠和親水/疏水氣凝膠。一元氧化物SiO2氣凝膠是單組份氣凝膠中最常見(jiàn)的同時(shí)也是研究時(shí)間最長(zhǎng)的一類(lèi)，另外還有Al2O3、CuO、碳?xì)饽z等；多組分氣凝膠包括二元氧化物氣凝膠如SiO2/Al2O3、SiO2/TiO2、Al2O3/TiO2氣凝膠等，三元氧化物氣凝膠包括CuO/ZnO/Al2O3、B2O3/P2O5/SiO2、MgO/Al2O3/SiO2氣凝膠等；根據(jù)氣凝膠的親疏水又可分為親水氣凝膠和疏水氣凝膠，一般情況下水與氣凝膠的接觸角小于90°稱為親水氣凝膠，大于90°稱為疏水氣凝膠。（2）有機(jī)氣凝膠包括纖維素氣凝膠、間苯二酚-甲醛（RF）有機(jī)氣凝膠、聚酰亞胺氣凝膠和三聚氰胺-甲醛（MF）氣凝膠等。（3）復(fù)合氣凝膠是指以某種氣凝膠為基體，利用其它材料對(duì)其進(jìn)行復(fù)合或(a)SiO(b)碳?xì)饽z(c)聚酰亞胺氣凝膠2氣凝膠

一量產(chǎn)并大量使用的新型隔熱保溫材料。將其作為建筑外墻保溫層，可降低建筑自重，大大提高建筑的抗震性能，其A級(jí)防火的特性則有利于消防安全。填充在4mm厚的雙層玻璃之間（14mm空隙）的SiO2氣凝膠能夠減少62%的熱損失，與低輻射雙層玻璃相比透光率僅下降17%，整體傳熱系數(shù)僅為0.6W/（m2K）[33]，保溫效果顯著。通過(guò)對(duì)位于意大利中部的兩座專用建筑進(jìn)行監(jiān)測(cè)并分析表明，氣凝膠可以使冬季供暖能耗降低50%以上，而且在供暖系統(tǒng)關(guān)閉后的幾天內(nèi)仍能保持熱區(qū)的溫暖[34]。圖1.3為SiO2氣凝膠外墻保溫材料和SiO2氣凝膠玻璃。圖1.3SiO2氣凝膠外墻保溫和SiO2氣凝膠玻璃

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]中國(guó)省區(qū)建筑能耗時(shí)空分布與影響因素分析[J]. 劉曉君,胡升凱,李玲燕.  數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí). 2020(06)
[2]基于綠色理念的建筑規(guī)劃節(jié)能設(shè)計(jì)研究[J]. 王濤,李偉.  建材與裝飾. 2020(07)
[3]SiO2氣凝膠的制備及其應(yīng)用[J]. 胡小冬,姜希猛,崔明現(xiàn),賈曦,張東.  新材料產(chǎn)業(yè). 2019(10)
[4]氨基改性二氧化硅氣凝膠的制備及其對(duì)鎳離子的吸附性能[J]. 陳海鋒,陽(yáng)香華,林澤卿,吳智旭,孫大雷.  化工環(huán)保. 2019(05)
[5]二氧化硅氣凝膠的制備技術(shù)介紹[J]. 范良成,黃玉葉,黃駿.  陶瓷. 2019(08)
[6]硅氣凝膠增強(qiáng)增韌的研究進(jìn)展[J]. 趙洪凱,許亞軍.  無(wú)機(jī)鹽工業(yè). 2019(01)
[7]氣凝膠材料及其應(yīng)用[J]. 張澤,王曉棟,吳宇,鄒文兵,吳學(xué)玲,沈軍.  硅酸鹽學(xué)報(bào). 2018(10)
[8]干燥控制化學(xué)添加劑對(duì)SiO2氣凝膠結(jié)構(gòu)和性能的影響[J]. 王美月,周小芳.  建筑技術(shù). 2017(10)
[9]二氧化硅氣凝膠載藥性能的研究[J]. 李華.  河南大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版). 2017(03)
[10]甲醇汽油毒性研究[J]. 陳金合,劉小暉.  安全與健康. 2016(01)

碩士論文
[1]溶膠凝膠法制備SiO2基WS2與MoS2納米材料吸收體的研究[D]. 郝莎莎.西安理工大學(xué) 2019
[2]羥基化玻璃纖維增強(qiáng)硅氣凝膠常溫常壓制備與性能分析[D]. 許亞軍.吉林建筑大學(xué) 2019
[3]生物質(zhì)碳?xì)饽z的制備及其油水分離性能研究[D]. 袁登森.江蘇大學(xué) 2019
[4]SiO2氣凝膠復(fù)合一步法PI泡沫材料制備及阻燃、絕熱性能研究[D]. 段天嬌.哈爾濱工程大學(xué) 2019
[5]硅基氣凝膠熱穩(wěn)定性能的研究[D]. 廖進(jìn)軍.湖南大學(xué) 2018
[6]塊狀二氧化硅/聚酰亞胺氣凝膠制備及性能研究[D]. 李聰聰.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2018
[7]SiO2氣凝膠基體及復(fù)合材料的制備與性能研究[D]. 鄧夢(mèng)君.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2017
[8]纖維原位增強(qiáng)SiO2氣凝膠材料的制備與性能研究[D]. 賀佩.長(zhǎng)安大學(xué) 2017
[9]二氧化硅氣凝膠及其復(fù)合材料的制備與性能研究[D]. 王美月.北京化工大學(xué) 2016
[10]透明SiO2氣凝膠的制備與性能研究[D]. 劉文洋.西南科技大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3419670