低密度纳米孔二氧化硅气凝胶的制备工艺  

Fabrication of nanoporous silica aerogels with low density

作　　者：耿刚强[1] 王珊月 毕伟涛[1] 马瑞杰[1] 边功勋[1] 

机构地区：[1]长安大学材料科学与工程学院,陕西西安710061 [2]江苏启明环保节能技术有限责任公司,江苏苏州215004

出　　处：《长安大学学报（自然科学版）》2010年第4期107-110,共4页Journal of Chang’an University(Natural Science Edition)

基　　金：科技部国际科技合作项目(2008DFA51460)

摘　　要：以廉价水玻璃为硅源,综合运用离子交换法和溶胶凝胶法,在常压下制备出低密度的二氧化硅气凝胶;试验研究了凝胶体系pH值、干燥温度、溶剂交换和表面修饰对凝胶时间、二氧化硅气凝胶密度、孔隙率和微观结构的影响。结果表明：当凝胶体系pH值为6时,干燥工艺为50℃干燥84 h,60℃干燥72 h;采用三甲基氯硅烷（TMCS）与正己烷（n-hexane）、异丙醇（IPA）的混合溶液进行表面修饰时,所得气凝胶的密度可低至0.2 g/cm^3,孔隙率可高达90.1%,孔径为20-40 nm。The SiO2 aerogels of low density was fabricated by ion exchange and sol-gel method on the basis of sodium silicate.The effect of pH value,annealed temperature and solvent exchange process on the gel time,aerogel density,porosity and the micro-structure was studied.The results show that when the pH value is 6,the gel system is annealed at 50 ℃ for 84 h,60 ℃ for 72 h,and a mixed trimethyl chlorosilane,n-hexane and isopropyl alcohol solution is used for surface modification,the best quality of silica aerogels with low density（0.2 g/cm^3）,higher porosity（90.1%） and pore size of 20-40 nm can be obtained.4 tabs,5 figs,8 refs.

关 键 词：材料工程 水玻璃 纳米孔 气凝胶 二氧化硅 离子交换法 

分 类 号：O648[理学—物理化学]