改性SiO_2气凝胶微球凝胶注模法制备块体材料

摘要

以改性SiO_2气凝胶微球为原料,玻璃粉为烧结剂,采用凝胶注模法制备形状可控的块体材料,考察了改性SiO_2气凝胶微球、玻璃粉含量和烧结制度对块体材料的性能、微观形貌及孔结构的影响。结果表明:固相量一定时,低熔点玻璃粉含量越高,块体越致密,强度越高,孔隙率越低;当块体中聚合物含量增多时,加热后块体孔隙相对增加,同时聚合物碳化分解的产物很难排除;降低升温速率,延长保温时间可防止块体开裂,有利于有机物排除。经检测,固相量为70%(质量分数),气凝胶微球与低熔点玻璃粉质量比为1:1.5时,凝胶注模法制备的块体材料性能最佳:气孔率约为60%,比表面积为169.36 m^2/g左右,孔径分布主要在40nm以下,具有明显介孔特征。