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氣凝膠的製備方法

氣凝膠的製備方法

發布日期:2019-11-04 作者: 點擊:

製備方法

氣凝膠最初是由S.Kistler命名,由於他采用超臨界幹燥方法成功製備了二氧化矽氣凝膠,故將氣凝膠定義為:濕凝膠經超臨界幹燥所得到的材料,稱之為氣凝膠。在90年代中後期,隨著常壓幹燥技術的出現和發展,90年代中後期普遍接受的氣凝膠的定義是:不論采用何種幹燥方法,隻要是將濕凝膠中的液體被氣體所取代,同時凝膠的網絡結構基本保留不變,這樣所得的材料都稱為氣凝膠。氣凝膠的結構特征是擁有高通透性的圓筒形多分枝納米多孔三位網絡結構,擁有極高孔洞率、極低的密度、高比表麵積、超高孔體積率,其體密度在0.003-0.500 g/cm-3範圍內可調。(空氣的密度為0.00129 g/cm-3)。

氣凝膠

氣凝膠的製備通常由溶膠凝膠過程和超臨界幹燥處理構成。在溶膠凝膠過程中,通過控製溶液的水解和縮聚反應條件,在溶體內形成不同結構的納米團簇,團簇之間的相互粘連形成凝膠體,而在凝膠體的固態骨架周圍則充滿化學反應後剩餘的液態試劑。為了防止凝膠幹燥過程中微孔洞內的表麵張力導致材料結構的破壞,采用超臨界幹燥工藝處理,把凝膠置於壓力容器中加溫升壓,使凝膠內的液體發生相變成超臨界態的流體,氣液界麵消失,表麵張力不複存在,此時將這種超臨界流體從壓力容器中釋放,即可得到多孔、無序、具有納米量級連續網絡結構的低密度氣凝膠材料。

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