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              有機-無機復合氣凝膠的制備及表征

              來源:中國凹凸棒土網    02-16 10:05
              本文采用“伴生合成”技術,利用溶膠-凝膠工藝和常壓干燥工藝,以間苯二酚、甲醛為有機組份的母體,以正硅酸乙酯和鈦酸四丁酯為無機組份的母體,分別制備RF-SiO2、RF-TiO2復合氣凝膠。在制備過程中采用酸、堿兩步催化法,通過調節制備參數,使有機、無機組分各自充分水解后再共同縮聚,以達到有機、無機組分在分子水平上復合的目的。并利用紅外光譜、掃描電鏡、差熱-熱重、低溫氮氣吸附脫附、單軸壓縮等現代測試手段對樣品進行基本性能表征,為有機-無機復合氣凝膠的進一步研究及應用提供參考。 測試結果表明,常壓干燥制備出的RF-SiO2、RF-TiO2復合氣凝膠均為以介孔為主、含微孔、比表面積大的脆性體多孔材料。粒子尺寸均在50nm左右,平均孔徑大小為5nm左右,屬于典型的氣凝膠結構。有機、無機組分之間的連接骨架分別為Si-O-Ar、Ti-O-Ar,但此結構不耐高溫,在有氧環境中,900℃熱處理后全部被氧化裂解掉。常壓干燥工藝制備氣凝膠,由于表面張力、毛細張力、滲透張力等因素的存在,凝膠易發生變形、開裂、骨架坍塌,導致樣品的孔結構復雜,密度大。由于樣品的機械性能與密度成正比,所以RF-SiO2、RF-TiO2復合氣凝膠與傳統氣凝膠相比機械性能較好,楊氏模量在102MPa數量級上。
                  關鍵詞:
                  氣凝膠 有機-無機 溶膠-凝膠 常壓干燥 基本性能表征 伴生合成
                  作者:
                  王利
                  學位授予單位:
                  哈爾濱工業大學
                  授予學位:
                  碩士
                  學科專業:
                  材料學
                  導師姓名:
                  張東興
                  學位年度:
                  2005
                  語種:
                  中文
                  分類號:
                  TB383 TB332 O648.17
                  在線出版日期:
                  2013年04月27日

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