气凝胶骨架结构的有机–无机交联度对其力学、热学性能的影响

来源期刊：无机材料学报2020年第4期

论文作者：张泽 王晓栋 沈军

文章页码：454 - 460

关键词：气凝胶;骨架结构;力学性能;热学性能;

摘    要：硅系气凝胶是目前研究理论最为完善、合成技术最为成熟的气凝胶材料。本工作分别以四乙氧基硅烷(TEOS)、甲基三甲氧基硅烷(MTMS)、MTMS与二甲基二甲氧基硅烷(DMDMS)混合硅源、乙烯基甲基二甲氧基硅烷(VMDMS)为前驱体,制备了不同种类的硅系气凝胶。所制得的硅系气凝胶具有较高的比表面积,并呈现出纳米多孔的网络结构。本研究详细探讨了前驱体结构对气凝胶的力学及热学性能的影响。结果表明,硅系气凝胶的骨架结构交联度越低,弹性性能越好;同时,引入有机碳氢链会进一步提升气凝胶的弹性性能。所制备的硅系气凝胶兼具良好的保温隔热性能,常温热导率在0.032～0.041W/(m·K)范围内,热重损失随着骨架结构内有机组分的增多而增大。这些优良的力学及热学性能使硅系气凝胶在保温隔热、储能等领域均具有广阔的应用前景。