秦慧元

摘 要 通过溶胶凝胶以及表面改性的方法，将二氧化硅（SiO2）溶胶与硅酸铝纤维复合，常压下制备超疏水SiO2气凝胶毛毡。通过扫描电子显微镜表征分析SiO2气凝胶毛毡表面形貌和内部结构，结果表明，多孔网络结构的SiO2气凝胶分散在硅酸铝基质中，对纤维内部的空隙有效填充。复合后气凝胶毛毡的接触角为：144.8°，显示出良好的超疏水性能，并且复合后毛毡的导热系数从0.059W/m·K下降到0.030W/m·K，表明该气凝胶毛毡具有良好的保温隔热特性。

关键词 气凝胶；二氧化硅；溶胶-凝胶

中图分类号 O646 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）162-0209-04

保温节能材料对于促进能源资源节约和合理利用，缓解我国能源资源供应与经济社会发展的矛盾，加快发展循环经济以及实现经济社会的可持续发展有着举足轻重的作用，二氧化硅气凝胶材料是世界上最好的隔热（导热系数最低）固体材料之一，并且具有最高的阻燃等级[1-5]。但是，气凝胶极限拉伸强度很小，质脆，易碎，要避免直接的机械撞击。由于它结构本身的缺陷，目前气凝胶产品很难作为商品直接应用，需和其它材料复合使用[6-11]。气凝胶毡是将二氧化硅气凝胶在湿溶胶阶段与纤维增强材料复合，然后经过凝胶和干燥制备得到气凝胶毡。它即保留了气凝胶良好的保温绝热的特点，又通过与纤维材料的复合有效的解决了气凝胶机械强度低、易碎、易裂等问题[12-15]。本文通过溶胶，凝胶以及疏水化处理得到的气凝胶毛毡，具有优异的超疏水性能，可以完全避免运输或使用过程中空气湿度对材料保温性能的影响，在雨季较长的地区使用也无需担心材料因进水受潮而报废。……