二氧化硅气凝胶复合隔热材料研究进展*
2016-11-07魏鹏湾闫共芹赵冠林何菲
无机盐工业 2016年10期
关键词:二氧化硅
魏鹏湾,闫共芹,赵冠林,何菲
(1.广西科技大学机械工程学院,广西柳州545006;2.广西科技大学广西汽车零部件与整车技术重点实验室)
二氧化硅气凝胶复合隔热材料研究进展*
魏鹏湾1,2,闫共芹1,2,赵冠林1,2,何菲1,2
(1.广西科技大学机械工程学院,广西柳州545006;2.广西科技大学广西汽车零部件与整车技术重点实验室)
二氧化硅气凝胶具有高孔隙率、低热导率等特点,使其成为新型超级隔热材料。然而,二氧化硅气凝胶的柔韧性、整体性差,并且常温干燥制备的气凝胶在高温时热导率迅速上升,这些都大大限制了二氧化硅气凝胶的应用。近些年,通过原位溶胶-凝胶法和模压成型法制备得到的二氧化硅气凝胶复合隔热材料,在一定程度上提高了其韧性、整体性和高温隔热性能,使得二氧化硅气凝胶作为单独块体隔热材料成为可能。本文阐述了二氧化硅气凝胶隔热材料的隔热机理,综述了近年来抗辐射型、纤维增强型和聚合物增强型二氧化硅气凝胶复合隔热材料的研究现状,最后讨论了该领域今后研究趋势。
二氧化硅;气凝胶;复合隔热材料
作为一种新型多孔功能材料,SiO2气凝胶内部结构的孔洞和固体相颗粒均是纳米量级,因此具有高孔隙率、低热导率、高比表面积、低介电常数和材质半透明等优异性能,在超级绝热材料、催化剂及载体、吸附材料等领域有巨大的应用前景。从20世纪90年代起,国内外科学家就展开了对SiO2气凝胶的深入研究,目前其制备方法和功能特性研究已经比较成熟,但是其应用和产业化仍然存在诸多问题,例如:超临界干燥危险性大,常温干燥制备周期长、工艺繁琐及溶剂用量大,气凝胶开裂严重、强度较低。……
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