复合纤维增强疏水SiO₂气凝胶的制备及其性能

李威¹，叶卫平¹，程旭东²，杨帆¹，崔俊平²

1. 武汉理工大学材料科学与工程学院2. 武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室

摘 要：以正硅酸乙酯（TEOS）为前驱体,复合纤维为增强相,采用溶胶-凝胶法和常压干燥技术制备了纤维增强疏水SiO₂气凝胶复合材料。利用傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、比表面积分析仪等手段对气凝胶的化学组成、形貌及结构等进行了分析,并且测量了样品的密度和抗折强度。结果表明:经常压干燥制备的SiO₂气凝胶复合材料加工成块性较好,密度在0.27g/cm³左右,比表面积达到878.544m²/g;随着复合纤维的掺入,凝胶填充了纤维之间的大部分微米空隙,并与纤维形成了比较密实的结构,复合材料的抗折强度提高到了1.53 MPa,使得材料有较好的韧性,适用于不规则形状的隔热。

关键词：SiO2气凝胶;复合纤维;常压干燥;力学性能;