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等通过正硅酸乙脂(TEOS)的两步水解缩聚,并配合乙醇溶剂替换和TEOS乙醇溶液浸泡、老化,在表面张力比水小得多的乙醇分级干燥下实现了块状气凝胶的非超临界干燥制备,所得的SiO气凝胶具有一定的强度和较好的形态,其微观构造、粒径以及孔分布也一致。
这些气凝胶均是典型的纳米孔超级绝热材料,后者热导率略高,但避免了使用昂贵的超临界干燥,有利于SiO2气凝胶的大规模工业应用。等以硅溶胶为主要原料,通过硅溶胶体系的凝胶过程中加入了干燥控制化学添加剂(DOCA)通过凝胶过程和干燥过程的选择,采用非超临界干燥制备制备了块状SiO2气凝胶。
这种干燥剂的作用可以凝胶颗粒生长,络间隙大小均匀,还可以增加凝胶骨架的强度,使之能更好地抵抗毛细管力的作用,避免干燥过程中由于应力不均匀而引起的收缩和开裂。所得的SiO2隙率约为91%,平均孔径为11~20nm。
复合纳米隔热板的导热系数在各类隔热材料中优势明显。如图2所示,这种材料的导热性能在各温度区间都有上佳。而且,使用温度越高这种优势越明显。复合纳米隔热板的性能参数见表2。由复合纳米隔热板性能分析可知:承热温度较高,材料中心在温度高达982C时仍有良好;抗压性较好,由材料密度所决定,与蛭石板类似;加收缩率较小,这是衡量隔热产品使用温度的重要指标。
这种材料在927C时收缩不超过1%,982C时约为3%。3节能效果与收益近年来,复合纳米隔热板产品形式和功能不断发展,承现多样化和普及化,且在钢铁、建筑、军工、民用等领域都有广阔的应用前景和的发展潜力。由于在化工、冶金行业中,工业炉窑和高温管道等设备对隔热要求的特殊性,在满足相对和隔热的前提下,隔热材料还应尽量做到和环境友好。
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