PI纤维增强SiO₂气凝胶的常压制备及性能研究

来源期刊：兵器材料科学与工程2020年第5期

论文作者：高文杰 谢宜 李嘉 曾帆 杨自春

文章页码：60 - 64

关键词：SiO₂气凝胶;聚酰亚胺纤维;常压干燥;高比表面积;力学性能;

摘    要：以正硅酸乙酯（TEOS）为硅源,盐酸、氨水为酸碱催化剂,聚酰亚胺（PI）纤维为增强相,常压干燥制备PI纤维增强SiO₂气凝胶,表征材料化学组成、疏水性、微观形貌、孔径分布、压缩性能、隔热性能及热稳定性,研究以短切纤维和纤维毡为增强相时复合SiO₂气凝胶的力学性能。制备的PI纤维增强SiO₂气凝胶综合性能优越,密度为0.18 g/cm³,比表面积高达1 085.7 m²/g,平均孔径为12.4 nm,疏水角为154.6°,常温下导热系数为0.036 5 W/（m·K）,室温至500℃质量损失4.5%,50%形变时抗压强度为1 MPa,有效解决了气凝胶力学性能、疏水性差的问题。PI纤维增强SiO₂气凝胶轻质、高比表面积、良好的疏水性及较好的热学、力学性能,使其在隔热领域具有广阔的应用前景。