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TiO2/SiO2气凝胶隔热涂层帐篷材料的制备 被引量：8
1
作者 王昕 黄胶 郑振荣 《印染》 北大核心 2020年第1期52-55,59,共5页
试验选取TiO2和SiO2气凝胶,制备SiO2气凝胶涂层剂、TiO2涂层剂以及TiO2/SiO2气凝胶涂层剂,并将其涂覆在帐篷表面,制得隔热帐篷材料。通过测量涂层织物的内外温差、拉伸断裂强力和导热系数,讨论功能粒子质量分数对隔热效果的影响。结果表... 试验选取TiO2和SiO2气凝胶,制备SiO2气凝胶涂层剂、TiO2涂层剂以及TiO2/SiO2气凝胶涂层剂,并将其涂覆在帐篷表面,制得隔热帐篷材料。通过测量涂层织物的内外温差、拉伸断裂强力和导热系数,讨论功能粒子质量分数对隔热效果的影响。结果表明,未涂层织物内外温差为19.8℃;当SiO2气凝胶质量分数为5%时,织物内外温差为7.9℃;当TiO2质量分数为12%时,织物内外温差为2.6℃;当两者复配以后,5%SiO2气凝胶+12%TiO2时,帐篷隔热性能最好,和未涂层织物相比,内外温差降低17.2℃,拉伸断裂强力为2 173.3 N,导热系数为0.056 W/(m·K)。 展开更多
关键词 涂层整理 tio2 sio2气凝胶 帐篷
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溶胶-凝胶法制备Al_(2)O_(3)-SiO_(2)气凝胶及其复合材料的研究进展 被引量：1
2
作者 张皇帅 朱震庭 +3 位作者 杨子豪 陈哲 马毓 张航 《耐火材料》 北大核心 2025年第2期149-154,共6页
综述了近年来采用溶胶-凝胶法制备Al_(2)O_(3)-SiO_(2)气凝胶的多种工艺研究进展,深入分析气凝胶的干燥方法和Al、Si物质的量比对气凝胶在极端高温下热稳定性的影响,以及复合材料中增强相的掺杂策略,并对未来发展方向进行展望。
关键词 Al_(2)O_(3)-sio_(2)气凝胶 高温热稳定性 溶胶-凝胶法 高温相变 复合增强
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片状铝粉与SiO_(2)气凝胶对硅溶胶/苯丙乳液双层涂料隔热性能的影响 被引量：1
3
作者 刘传龙 刘荣鑫 +1 位作者 王莉 杜国平 《涂料工业》 CAS 北大核心 2025年第1期58-63,共6页
为提高涂料保温隔热性能,以硅溶胶为主要成膜物,苯丙乳液为辅助成膜物,在基体表面形成双层隔热涂层,其中底层和顶层涂料分别以SiO_(2)气凝胶、片状铝粉作为隔热填料。系统研究了片状铝粉和SiO_(2)气凝胶对双层涂料隔热性能的影响,并对... 为提高涂料保温隔热性能,以硅溶胶为主要成膜物,苯丙乳液为辅助成膜物,在基体表面形成双层隔热涂层,其中底层和顶层涂料分别以SiO_(2)气凝胶、片状铝粉作为隔热填料。系统研究了片状铝粉和SiO_(2)气凝胶对双层涂料隔热性能的影响,并对相关隔热机理进行了探讨。结果表明:片状铝粉含量为4%时涂层的隔热效果最好,与空白板相比隔热温差达到9.1℃;SiO_(2)气凝胶的添加量为4%~5%时,涂层的隔热性能最佳。片状铝粉的添加可使涂料具有反射型隔热性能,而SiO_(2)气凝胶的添加使涂料具有阻隔型隔热特性。结合这两者的隔热特性,成功构建了具有双机制隔热特性的双层涂料结构,其隔热温差达到了10.9℃,高于单一涂层的隔热效果。 展开更多
关键词 硅溶胶 双层涂料 片状铝粉 sio_(2)气凝胶 隔热保温
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SiO_(2)气凝胶绝热涂料的制备与绝热性能研究 被引量：1
4
作者 刘明辉 马瑞廷 魏莉 《辽宁化工》 2025年第2期244-247,共4页
以气凝胶为主要原料,以玻璃微珠、气相二氧化硅为隔热骨料,配以高温黏结剂及其他功能填料制备了一种绝热涂料,通过单因素实验探讨了气凝胶、玻璃微珠、气相二氧化硅对干密度的影响。结果表明:SiO_(2)气凝胶绝热涂料最佳组分为SiO_(2)气... 以气凝胶为主要原料,以玻璃微珠、气相二氧化硅为隔热骨料,配以高温黏结剂及其他功能填料制备了一种绝热涂料,通过单因素实验探讨了气凝胶、玻璃微珠、气相二氧化硅对干密度的影响。结果表明:SiO_(2)气凝胶绝热涂料最佳组分为SiO_(2)气凝胶用量8%、玻璃微珠用量70%、气相二氧化硅用量5%。同时玻璃纤维用量为5%、其他功能填料用量为12%时,SiO_(2)气凝胶绝热材料100℃时导热系数为0.038 6 W·m^(-1)·K^(-1),当热源200℃、材料厚度为2 cm时,其隔热温差为97.7℃,压缩强度为0.567 MPa。该气凝胶绝热涂料不仅隔热效果好、密度低,还有一定机械强度。 展开更多
关键词 sio_(2)气凝胶 隔热涂料 组分优化
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高硅氧纤维增强SiO_(2)气凝胶复合材料耐高温与抗火性能
5
作者 康大伟 倪雅 +5 位作者 张宁 隋艳伟 委福祥 戚继球 张太科 孟庆坤 《材料工程》 北大核心 2025年第10期173-181,共9页
针对桥梁火灾防护需求,利用溶胶-凝胶和超临界干燥的方式制备出高硅氧纤维/SiO_(2)气凝胶复合材料,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、电子万能试验机、导热系数分析仪等研究复合材料在高温处理后微观结构、力学和... 针对桥梁火灾防护需求,利用溶胶-凝胶和超临界干燥的方式制备出高硅氧纤维/SiO_(2)气凝胶复合材料,采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、电子万能试验机、导热系数分析仪等研究复合材料在高温处理后微观结构、力学和隔热性能变化,探索复合材料在烃类火中的抗火能力。结果表明,制备态的复合材料高硅氧纤维和SiO_(2)气凝胶结合良好,纤维间空隙被气凝胶均匀填充。800~1000℃处理2 h后,纤维表面变得粗糙,气凝胶出现破碎,部分纤维裸露出来。SiO_(2)气凝胶在高温处理后,孔径尺寸增加,比表面积下降,且出现晶化现象。高温处理导致力学和隔热性能下降,初始态和1000℃处理态的断裂力和导热系数分别为130.2 N和0.0163 W/(m·K),50.2 N和0.0311 W/(m·K)。在1100℃烃类火中,采用10 mm厚的气凝胶复合材料保护缆索模型可以在78 min内保持温度低于300℃。此研究成果对于新型桥梁抗火材料的开发和评价具有一定借鉴意义。 展开更多
关键词 sio_(2)气凝胶 高硅氧纤维 耐高温性能 微观结构 隔热性能 力学性能
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MTMS基柔性SiO_(2)气凝胶热声性能调控研究
6
作者 李祥文 李昆锋 +3 位作者 张震 费志方 陈国兵 杨自春 《化工新型材料》 北大核心 2025年第10期104-109,115,共7页
SiO_(2)气凝胶优异的隔热性能使其受到广泛关注,但其特异的声学性能尤其是隔声性能仍需进一步发掘。以甲基三甲氧基硅烷(MTMS)为硅源,去离子水为溶剂,冰醋酸和氨水为酸碱催化剂,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂,通过溶胶-凝胶和... SiO_(2)气凝胶优异的隔热性能使其受到广泛关注,但其特异的声学性能尤其是隔声性能仍需进一步发掘。以甲基三甲氧基硅烷(MTMS)为硅源,去离子水为溶剂,冰醋酸和氨水为酸碱催化剂,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂,通过溶胶-凝胶和CO_(2)超临界干燥工艺制备出柔性SiO_(2)气凝胶。分析了SiO_(2)的微观形貌、导热系数、力学性能以及隔声量。结果表明:所制备的样品(25mm厚)隔声量可达28.99dB。CTAB可在不改变样品密度的条件下通过调节样品孔径同时提高其隔热、力学以及隔声性能。而MTMS用量可以同时改变SiO_(2)气凝胶的孔结构以及密度,对材料隔声性能影响较大。 展开更多
关键词 柔性sio_(2)气凝胶 甲基三甲氧基硅烷 表面活性剂 隔声量
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新型Y_(2)O_(3)-SiO_(2)增强ZrO_(2)复合气凝胶的制备及性能研究
7
作者 李占峰 隋学叶 +2 位作者 唐文哲 刘瑞祥 王蒙蒙 《耐火材料》 北大核心 2025年第2期138-143,共6页
ZrO_(2)在高温下的相变会引发ZrO_(2)气凝胶的结构坍塌,为了提高ZrO_(2)气凝胶的高温稳定性,以低成本、无毒的巯基琥珀酸为凝胶促进剂,八水氧氯化锆、六水硝酸钇、正硅酸乙酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了Y_(2)O_(3)-SiO_(2)增强ZrO_... ZrO_(2)在高温下的相变会引发ZrO_(2)气凝胶的结构坍塌,为了提高ZrO_(2)气凝胶的高温稳定性,以低成本、无毒的巯基琥珀酸为凝胶促进剂,八水氧氯化锆、六水硝酸钇、正硅酸乙酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了Y_(2)O_(3)-SiO_(2)增强ZrO_(2)复合气凝胶,并加入莫来石纤维,制备了莫来石纤维复合Y_(2)O_(3)-SiO_(2)增强ZrO_(2)材料,研究了Y_(2)O_(3)和ZrO_(2)的物质的量比(分别为1∶40、1∶20、1∶10和1∶5)、SiO_(2)和ZrO_(2)的物质的量比(分别为1∶10、1∶5、3∶10和2∶5)对ZrO_(2)气凝胶的凝胶时间、孔结构以及高温性能的影响。结果表明:Y_(2)O_(3)和SiO_(2)可有效缩短凝胶时间;掺入SiO_(2)后,气凝胶的纳米孔结构更加均匀,但是掺入Y_(2)O_(3)后,气凝胶的骨架变粗,表现出杂乱的纳米孔结构;Y_(2)O_(3)和SiO_(2)有效地阻碍了ZrO_(2)的高温相变,降低了ZrO_(2)的高温收缩率;制备Y_(2)O_(3)-SiO_(2)增强ZrO_(2)复合气凝胶的最佳配比为:n(Y_(2)O_(3))∶n(SiO_(2))∶n(ZrO_(2))=1∶3∶10。 展开更多
关键词 ZrO_(2)气凝胶 Y_(2)O_(3) sio_(2) 隔热
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Al_(2)O_(3)-SiO_(2)气凝胶及其纤维增强复合材料的研究进展
8
作者 孙传庆 汪洋 +4 位作者 李占峰 马魁 王蒙蒙 刘瑞祥 刘福田 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第2期732-745,755,共15页
Al_(2)O_(3)-SiO_(2)气凝胶(ASA)因具有孔隙率高、密度低、比表面积高等特性,耐高温和隔热性能较为突出,在航空航天隔热领域具有广阔的发展前景。然而,ASA的力学性能相对较差和高温下对红外辐射吸收和散热能力较弱等问题,限制了其在高... Al_(2)O_(3)-SiO_(2)气凝胶(ASA)因具有孔隙率高、密度低、比表面积高等特性,耐高温和隔热性能较为突出,在航空航天隔热领域具有广阔的发展前景。然而,ASA的力学性能相对较差和高温下对红外辐射吸收和散热能力较弱等问题,限制了其在高温隔热领域的应用;元素掺杂和纤维增强是目前改进ASA隔热性能和力学性能的常用方法。本文从ASA的制备技术、ASA性能的影响因素、元素或物质掺杂ASA的研究及纤维增强ASA复合材料四个方面进行了综述,并对ASA未来发展方向做出了展望。 展开更多
关键词 Al_(2)O_(3)-sio_(2)气凝胶 元素掺杂 纤维 复合材料 力学性能 隔热性能
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SiO_(2)-Al_(2)O_(3)复合气凝胶的制备及其性能研究
9
作者 王指正 郭玉香 +3 位作者 王鑫 杨博 孙培凇 张风闯 《耐火材料》 北大核心 2025年第5期391-397,共7页
为了提高SiO_(2)-Al_(2)O_(3)气凝胶性能,拓展其在高温下的应用领域,以正硅酸乙酯为硅源、六水氯化铝为铝源、水和乙醇为溶剂、三甲基氯硅烷/正己烷为改性剂,采用溶胶-凝胶法通过常压干燥制备SiO_(2)-Al_(2)O_(3)复合气凝胶。研究了Si... 为了提高SiO_(2)-Al_(2)O_(3)气凝胶性能,拓展其在高温下的应用领域,以正硅酸乙酯为硅源、六水氯化铝为铝源、水和乙醇为溶剂、三甲基氯硅烷/正己烷为改性剂,采用溶胶-凝胶法通过常压干燥制备SiO_(2)-Al_(2)O_(3)复合气凝胶。研究了Si、Al物质的量比(2∶1、1∶1、1∶2、1∶3和1∶4)对复合气凝胶凝胶时间、显微结构、比表面积、热导率等的影响。在此基础上,对SiO_(2)-Al_(2)O_(3)复合气凝胶分别进行600、800、1000、1100、1200℃保温2 h热处理,并利用SEM、XRD、BET、TG-DSC、FI-IR等手段对热处理后复合气凝胶进行表征和分析。结果表明:1)当n(Si)∶n(Al)=1∶3时,制得SiO_(2)-Al_(2)O_(3)复合气凝胶性能最佳,其凝胶时间为7.64 min,比表面积为397 m^(2)·g^(-1);2)复合气凝胶中的SiO_(2)抑制了Al_(2)O_(3)的晶型转变,Al—O—Si键形成的凝胶网络提高了气凝胶的强度、热稳定性和高温隔热性能;3)当n(Si)∶n(Al)=1∶3,经1200℃热处理后,SiO_(2)-Al_(2)O_(3)复合气凝胶未出现α-Al_(2)O_(3),仍保持完整的多孔结构,其室温热导率为0.053 W·m^(-1)·K^(-1)。 展开更多
关键词 sio_(2)-Al_(2)O_(3)气凝胶 溶胶-凝胶法 常压干燥 热处理 热稳定性
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3D打印SiO_(2)气凝胶/NaNbO_(3)复合材料的吸附及降解性能研究
10
作者 赵梓丞 赵文璞 季惠明 《化工新型材料》 北大核心 2025年第4期187-192,199,共7页
使用直写型3D打印技术制备了兼具吸附及催化降解功能的SiO_(2)/NaNbO_(3)复合材料,并对材料的微观形貌、多孔结构进行表征,测试其对于高浓度罗丹明B(RhB)的吸附及催化降解性能,研究冷热循环作用下NaNbO_(3)热释电性对催化性能的辅助作... 使用直写型3D打印技术制备了兼具吸附及催化降解功能的SiO_(2)/NaNbO_(3)复合材料,并对材料的微观形貌、多孔结构进行表征,测试其对于高浓度罗丹明B(RhB)的吸附及催化降解性能,研究冷热循环作用下NaNbO_(3)热释电性对催化性能的辅助作用。结果表明,循环测试5次后,在紫外线光照下3D打印SiO_(2)/NaNbO_(3)复合材料对RhB(100mg/L)的去除率可以达到78.87%,相比在黑暗条件下仅以吸附为主的情况下提高了23.12%,而在冷热循环下去除率进一步提升到了89.31%。NaNbO_(3)的负载为3D打印复合材料提供了热释电辅助的催化降解RhB的功能,并且有效提高了对RhB的去除效率。 展开更多
关键词 3D打印 sio_(2)气凝胶 NaNbO_(3) 热释电性 有机染料
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聚丙烯腈纤维-SiO_(2)气凝胶复合材料的制备及性能研究
11
作者 靳艳萍 乔宏霞 马永炯 《功能材料》 北大核心 2025年第8期8186-8192,共7页
以原位聚合法结合超临界干燥法制备了聚丙烯腈纤维-SiO_(2)气凝胶复合材料,研究了聚丙烯腈(PAN)纤维掺杂量对SiO_(2)气凝胶复合材料微观形貌、物相结构、光谱性能和保温性能的影响。结果表明,气凝胶复合材料为无定型结构,具有海绵状多... 以原位聚合法结合超临界干燥法制备了聚丙烯腈纤维-SiO_(2)气凝胶复合材料,研究了聚丙烯腈(PAN)纤维掺杂量对SiO_(2)气凝胶复合材料微观形貌、物相结构、光谱性能和保温性能的影响。结果表明,气凝胶复合材料为无定型结构,具有海绵状多孔网络,聚丙烯腈纤维被SiO_(2)气凝胶紧密包裹。在800℃进行高温裂解测试时,复合材料中Si-O-Si特征峰依旧存在,气凝胶骨架结构保持较好,具有优异的耐高温裂解性能。随着纤维掺杂量的增多,复合材料的比表面积、孔容、抗压强度和最大变形量均先增大后减小,孔径和导热系数先降低后增大。PAN-5%试样的比表面积、孔容、抗压强度和最大变形量均达到了最大值,分别为30.85 m^(2)/g,0.1132 cm^(3)/g,1.051 MPa和5.05 mm;孔径和导热系数达到最低值,分别为14.05 nm和0.0196 W/(m·K)。可见,PAN-5%试样具有优异的力学性能和保温性能。 展开更多
关键词 聚丙烯腈纤维 sio_(2)气凝胶 复合材料 导热系数 建筑保温
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4μm复合超细玻璃棉SiO_(2)气凝胶的批量生产制备方法
12
作者 王艳龙 石磊 +3 位作者 王玉涛 李呈顺 刘红艳 张照文 《石化技术》 2025年第10期10-12,共3页
围绕降低成本、批量化生产,介绍了一种气凝胶复合超细玻璃棉高效节能材料的制备方法。这种方法主要聚焦在玻璃棉超细化制备和常压干燥这两个技术进行突破;此外研究了原材料不同组分对这种新材料性能的影响;最终解决了4μm气凝胶复合超... 围绕降低成本、批量化生产,介绍了一种气凝胶复合超细玻璃棉高效节能材料的制备方法。这种方法主要聚焦在玻璃棉超细化制备和常压干燥这两个技术进行突破;此外研究了原材料不同组分对这种新材料性能的影响;最终解决了4μm气凝胶复合超细玻璃棉规模化生产的关键工艺问题。制成的成品经检测是一种高效、节能、保温和耐火的新型复合材料。 展开更多
关键词 sio_(2)气凝胶 复合超细玻璃棉 针刺成毯 常压干燥
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双网络疏水SiO_(2)气凝胶的结构调控及隔热性能
13
作者 孙慧君 刘敬肖 +1 位作者 史非 肖健彬 《大连工业大学学报》 2025年第2期150-156,共7页
为了提升以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源制备的SiO_(2)气凝胶的隔热性能,以TEOS和甲基三乙氧基硅烷(MTES)作为双硅源制备了双网络SiO_(2)气凝胶。通过改变MTES与TEOS摩尔比实现了对双网络结构SiO_(2)气凝胶的骨架结构和孔径的调控,经过结构... 为了提升以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源制备的SiO_(2)气凝胶的隔热性能,以TEOS和甲基三乙氧基硅烷(MTES)作为双硅源制备了双网络SiO_(2)气凝胶。通过改变MTES与TEOS摩尔比实现了对双网络结构SiO_(2)气凝胶的骨架结构和孔径的调控,经过结构调控后的SiO_(2)气凝胶的比表面积最高可达876.66m^(2)/g,平均孔径为9.06nm。随着MTES与TEOS摩尔比的增大,双网络SiO_(2)气凝胶的力学性能逐渐增强,其隔热能力先减小后增大,其导热系数最低可达0.026 W/(m·K),并且在红外灯照射下的自制隔热模型的最大温差可以达到35℃。MTES硅源的加入使得双网络SiO_(2)气凝胶的疏水性提高,与水的接触角可达130°。这种兼具优异力学性能和隔热性能的疏水性SiO_(2)气凝胶材料在保温隔热领域具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 sio_(2)气凝胶 双网络 力学性能 隔热性能
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纳米SiO_(2)气凝胶复合芯材真空绝热板制备与性能研究 被引量：3
14
作者 刘卫东 靳海 +2 位作者 詹衡 苗济蘩 陈舟 《真空》 2025年第1期49-56,共8页
以SiO_(2)气凝胶和玻璃纤维短切丝为主要原料,分别采用湿法和干法成型技术制备了SiO_(2)气凝胶基复合芯材,然后采用真空封装技术得到纳米SiO_(2)气凝胶复合芯材真空绝热板(VIP)。研究了不同含量(质量分数)SiO_(2)气凝胶复合芯材的微观结... 以SiO_(2)气凝胶和玻璃纤维短切丝为主要原料,分别采用湿法和干法成型技术制备了SiO_(2)气凝胶基复合芯材,然后采用真空封装技术得到纳米SiO_(2)气凝胶复合芯材真空绝热板(VIP)。研究了不同含量(质量分数)SiO_(2)气凝胶复合芯材的微观结构,对比分析了两种工艺对VIP在热物理性能上的差异。结果表明:SiO_(2)气凝胶的加入使短切丝纤维芯材的三维网状结构变得紧凑,但气凝胶含量过高会导致气凝胶与纤维结合性变差;随着SiO_(2)气凝胶含量的增加,复合芯材的密度下降,真空绝热板的压缩率和回弹率也呈下降趋势;湿法工艺制备的复合芯材,气凝胶质量分数为35%时均匀性稍差,干法工艺制备的复合芯材厚度变化均≤0.04 mm,均匀性较好;湿法工艺制备的复合芯材VIP导热系数随SiO_(2)气凝胶含量增加而显著上升,而干法工艺下VIP导热系数增幅相对较小,导热系数更为稳定。 展开更多
关键词 sio_(2)气凝胶 真空绝热板 导热系数 物理性能
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SiO_(2)气凝胶对丙烯酸酯反射隔热涂料的影响
15
作者 彭娜 张高文 《湖北工业大学学报》 2025年第1期82-86,92,共6页
以丙烯酸酯乳液为基料,以复合SiO_(2)气凝胶、金红石型TiO_(2)、中空陶瓷微珠为功能性填料,成功制备一种新型反射隔热涂料。探讨SiO_(2)气凝胶用量、分散剂的种类及用量、溶液的pH值、分散速度与时间等因素对SiO_(2)气凝胶浆料分散稳定... 以丙烯酸酯乳液为基料,以复合SiO_(2)气凝胶、金红石型TiO_(2)、中空陶瓷微珠为功能性填料,成功制备一种新型反射隔热涂料。探讨SiO_(2)气凝胶用量、分散剂的种类及用量、溶液的pH值、分散速度与时间等因素对SiO_(2)气凝胶浆料分散稳定性的影响,同时考察了SiO_(2)气凝胶用量对涂料隔热效果的影响。实验结果表明,在SiO_(2)气凝胶用量为1.0%,分散剂用量为0.75%,润湿剂用量为0.2%,溶剂pH控制在6.5,以800 r/min的转速分散50 min的条件下,可以制备出分散均匀的SiO_(2)气凝胶浆料。进一步测试表明,含有1.0%SiO_(2)气凝胶制备的反射隔热涂层展现出优异的隔热性能,其热扩散系数低至0.16 mm^(2)/s,隔热温差高达5.8℃。 展开更多
关键词 反射隔热涂料 丙烯酸酯乳液 sio_(2)气凝胶 分散剂
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Janus SiO_(2)纤维气凝胶的制备及其油水分离性能研究
16
作者 李宁 陈自娇 +3 位作者 杨蓉 陈炳学 田虎楠 孟海涛 《化工新型材料》 北大核心 2025年第S1期375-381,387,共8页
Janus材料因其独特的不对称润湿性在油/水分离领域具有很大的应用潜力。以正硅酸乙酯为硅源,采用静电纺丝法制得SiO_(2)纤维膜,并分别以硅烷偶联剂KH590/(3-氨丙基)三乙氧基硅烷和甲基三甲氧基硅烷作为交联剂对SiO_(2)气溶胶进行改性形... Janus材料因其独特的不对称润湿性在油/水分离领域具有很大的应用潜力。以正硅酸乙酯为硅源,采用静电纺丝法制得SiO_(2)纤维膜,并分别以硅烷偶联剂KH590/(3-氨丙基)三乙氧基硅烷和甲基三甲氧基硅烷作为交联剂对SiO_(2)气溶胶进行改性形成凝胶亲/疏水层溶胶混合液,再通过溶胶-凝胶法和自定义的“固+液→液→固”组装策略制备Janus SiO_(2)纳米纤维气凝胶。结果表明:气凝胶对重/轻油混合液的饱和吸附量可达自重的36倍,重油循环12次后的油/水分离效率为96.6%,油通量为2071L/(m^(2)·h),轻油循环10次后的分离效率仍能达到99.4%,水通量为430L/(m^(2)·h)。制备的气凝胶具有良好的渗透性和可回收性,在废水高效净化方面具有很大的应用潜力。 展开更多
关键词 Janus sio_(2)纤维气凝胶 组装策略 油水分离 静电纺丝法 溶胶-凝胶法
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壳聚糖@SiO_(2)纳米纤维气凝胶的制备及水体抗菌性能研究
17
作者 李雪梅 赵梓政 +3 位作者 郭勤 徐明超 王照伟 黄西妹 《水处理技术》 北大核心 2025年第2期85-91,共7页
近年来,因环境的污染导致水体富营养化严重,水中的细菌和病毒的泛滥对人类的健康和社会的经济产生了巨大威胁。因此,对于水体抗菌材料的研究引起了人们的广泛关注。本文制备了一种可用于水体抗菌领域的材料。首先使用静电纺丝法制备SiO_... 近年来,因环境的污染导致水体富营养化严重,水中的细菌和病毒的泛滥对人类的健康和社会的经济产生了巨大威胁。因此,对于水体抗菌材料的研究引起了人们的广泛关注。本文制备了一种可用于水体抗菌领域的材料。首先使用静电纺丝法制备SiO_(2)纳米纤维膜,将壳聚糖加入到SiO_(2)纳米纤维气凝胶的前驱体中,再通过冷冻干燥法制备了壳聚糖@SiO_(2)纳米纤维气凝胶。最后将壳聚糖@SiO_(2)纳米纤维气凝胶与不同的过滤材料相结合,制成了水体抗菌滤芯。通过FT-IR、SEM、EDS分析来对壳聚糖@SiO_(2)纳米纤维气凝胶进行表征分析,并考察了获得的水体滤芯的抗菌效果。结果表明1 000 mg/mL的壳聚糖@SiO_(2)纳米纤维气凝胶细胞活性仍能保持在90.0%左右,而且壳聚糖@SiO_(2)纳米纤维气凝胶对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率可达到99.9%,显示出优异的抗菌活性。该研究为新型水体抗菌材料的开发提供了有益的探索方向,并为水体抗菌领域的应用奠定了基础。 展开更多
关键词 水体抗菌 壳聚糖 气凝胶 sio_(2)纳米纤维膜
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疏水SiO_(2)气凝胶复合隔热毡的红外性能研究
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作者 张飞 刘珩 +4 位作者 于开胜 吴雨 任浩 吕琪 贺明武 《激光与红外》 北大核心 2025年第7期1074-1080,共7页
为应对日益先进的红外探测侦察与精确打击技术,有效提升人员装备的战场生存能力,本文探索采用纤维浸渍成型法,选择硅酸四甲酯作为硅源,以氨水作为碱催化剂,使用三甲基氯硅烷、正己烷进行疏水化处理,运用常压干燥工艺制备出疏水SiO_(2)... 为应对日益先进的红外探测侦察与精确打击技术,有效提升人员装备的战场生存能力,本文探索采用纤维浸渍成型法,选择硅酸四甲酯作为硅源,以氨水作为碱催化剂,使用三甲基氯硅烷、正己烷进行疏水化处理,运用常压干燥工艺制备出疏水SiO_(2)气凝胶复合隔热毡,并对其微观形貌、隔热性能、疏水性能、红外光谱等性能指标进行了表征研究。在戈壁荒漠和城市绿地两种背景下,使用伪装网、隔热饰片等不同材料与疏水SiO_(2)气凝胶复合隔热毡进行对比实验,验证其红外隐身性能。结果表明,疏水SiO_(2)气凝胶复合隔热毡的隔热性能明显优于伪装网、隔热饰片等材料,并且其隔热性能随着毡体厚度增加逐渐增强,同时表现出良好的疏水性能,能够满足野战环境需求。 展开更多
关键词 sio_(2)气凝胶 复合隔热毡 红外光谱 隔热性能 疏水性能
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Fe_(2)O_(3)-SiO_(2)复合气凝胶材料的制备及耐温性能
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作者 侯建业 张忠伦 +2 位作者 付晓晴 王明铭 刘振森 《耐火材料》 北大核心 2025年第2期133-137,共5页
为了提高SiO_(2)气凝胶在高温下的隔热性能,以溶胶-凝胶两步法制备SiO_(2)前驱体溶液,将遮光剂Fe_(2)O_(3)粉末添加到SiO_(2)前驱体溶液中,结合二氧化碳超临界干燥技术,制备出Fe_(2)O_(3)-SiO_(2)复合气凝胶,探究Fe_(2)O_(3)遮光剂的添... 为了提高SiO_(2)气凝胶在高温下的隔热性能,以溶胶-凝胶两步法制备SiO_(2)前驱体溶液,将遮光剂Fe_(2)O_(3)粉末添加到SiO_(2)前驱体溶液中,结合二氧化碳超临界干燥技术,制备出Fe_(2)O_(3)-SiO_(2)复合气凝胶,探究Fe_(2)O_(3)遮光剂的添加(Fe_(2)O_(3)外加质量分数分别为0、0.2%、0.5%、1.0%和3.0%)对气凝胶的影响。结果表明:1)Fe_(2)O_(3)添加到气凝胶中,不会影响气凝胶的形貌;Fe_(2)O_(3)的添加抑制了材料因高温造成的质量损失,提高了复合材料在高温下的稳定性。2)温度低于800℃时,Fe_(2)O_(3)外加量为0.5%(w)的试样,其热导率最低,隔热性能最好;而在800~1000℃温度下,Fe_(2)O_(3)外加量为1%(w)的试样,其热导率最低,仍保持较好的纳米多孔结构。3)通过控制Fe_(2)O_(3)外加量,可以得到适用于不同温度段的复合气凝胶。 展开更多
关键词 Fe_(2)O_(3)-sio_(2)复合气凝胶 遮光剂 孔结构 热导率 高温性能
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纤维增强SiO_(2)气凝胶的高热稳定性疏水改性
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作者 龙海依 田响宇 张博 《耐火材料》 北大核心 2025年第5期432-437,460,共7页
为使纤维增强SiO_(2)气凝胶经高温使用后仍保持优异的疏水性能,首先以硅酸四乙酯、莫来石纤维针刺毡为主要原料制备了纤维增强SiO_(2)气凝胶复合材料,再采用三甲氧基(1H,1H,2H,2H-十七氟癸基)硅烷作为疏水改性剂,利用气相沉积(反应时间... 为使纤维增强SiO_(2)气凝胶经高温使用后仍保持优异的疏水性能,首先以硅酸四乙酯、莫来石纤维针刺毡为主要原料制备了纤维增强SiO_(2)气凝胶复合材料,再采用三甲氧基(1H,1H,2H,2H-十七氟癸基)硅烷作为疏水改性剂,利用气相沉积(反应时间为5~22 h)对其进行疏水改性,并研究了其显微结构、孔径、疏水性能等。结果表明:气相沉积法能在保持气凝胶原有结构的同时使其具有高稳定疏水性能,随着疏水反应时间的增加,试样的水接触角先逐渐增大后基本不变,当反应时间为18 h时,水接触角达到最大值147°;经疏水改性后的试样在酸、碱腐蚀液作用下都可保持良好的疏水状态;经600℃热处理3 h后,试样的水接触角仍可保持在132°,经750℃处理36 min后水接触角仍可保持在123°,且其显微结构无明显变化,表现出优异的热稳定性。 展开更多
关键词 sio_(2)气凝胶 疏水改性 高热稳定性
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