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本文采用“伴生合成”技術(shù)，利用溶膠-凝膠工藝和常壓干燥工藝，以間苯二酚、甲醛為有機(jī)組份的母體，以正硅酸乙酯和鈦酸四丁酯為無機(jī)組份的母體，分別制備RF-SiO2、RF-TiO2復(fù)合氣凝膠。在制備過程中采用酸、堿兩步催化法，通過調(diào)節(jié)制備參數(shù)，使有機(jī)、無機(jī)組分各自充分水解后再共同縮聚，以達(dá)到有機(jī)、無機(jī)組分在分子水平上復(fù)合的目的。并利用紅外光譜、掃描電鏡、差熱-熱重、低溫氮?dú)馕矫摳?、單軸壓縮等現(xiàn)代測(cè)試手段對(duì)樣品進(jìn)行基本性能表征，為有機(jī)-無機(jī)復(fù)合氣凝膠的進(jìn)一步研究及應(yīng)用提供參考。 測(cè)試結(jié)果表明，常壓干燥制備出的RF-SiO2、RF-TiO2復(fù)合氣凝膠均為以介孔為主、含微孔、比表面積大的脆性體多孔材料。粒子尺寸均在50nm左右，平均孔徑大小為5nm左右，屬于典型的氣凝膠結(jié)構(gòu)。有機(jī)、無機(jī)組分之間的連接骨架分別為Si-O-Ar、Ti-O-Ar，但此結(jié)構(gòu)不耐高溫，在有氧環(huán)境中，900℃熱處理后全部被氧化裂解掉。常壓干燥工藝制備氣凝膠，由于表面張力、毛細(xì)張力、滲透張力等因素的存在，凝膠易發(fā)生變形、開裂、骨架坍塌，導(dǎo)致樣品的孔結(jié)構(gòu)復(fù)雜，密度大。由于樣品的機(jī)械性能與密度成正比，所以RF-SiO2、RF-TiO2復(fù)合氣凝膠與傳統(tǒng)氣凝膠相比機(jī)械性能較好，楊氏模量在102MPa數(shù)量級(jí)上。
    關(guān)鍵詞：
    氣凝膠 有機(jī)-無機(jī) 溶膠-凝膠 常壓干燥 基本性能表征 伴生合成
    作者：
    王利
    學(xué)位授予單位：
    哈爾濱工業(yè)大學(xué)
    授予學(xué)位：
    碩士
    學(xué)科專業(yè)：
    材料學(xué)
    導(dǎo)師姓名：
    張東興
    學(xué)位年度：
    2005
    語種：
    中文
    分類號(hào)：
    TB383 TB332 O648.17
    在線出版日期：
    2013年04月27日