SiO2气凝胶微球的制备及其性能研究

摘要

采用以花生油或硅油为油相形成油包SiO2溶胶或在超临界CO2中形成微乳液的乳液成球技术,结合CO2超临界干燥制备出SiO2气凝胶微球.先后用三甲基氯硅烷(TMCS)和3氨丙基三羟基硅烷(KH 553)对微球进行内疏外亲改性,并采用吸水实验和接触角测试进行表征,最后将SiO2气凝胶微球做成涂料,研究其隔热性能.结果表明:不同工艺制备的SiO2气凝胶微球比表面积都较高,孔隙率均高达90％以上.以花生油或硅油为油相制备的SiO2气凝胶微球具有良好的介孔结构,孔径主要为5～20 nm.而在超临界CO2中形成微乳液制备的SiO2气凝胶微球具有小孔和介孔结构,孔径主要为0.02～10 nm.超临界CO2微乳液中制备的微球粒径相对分布较窄(0.02～8μm),比表面积高达1059.4 m2/g.经TMCS和KH 553先后改性的SiO2气凝胶微球具备内疏外亲的性能.将所制备的SiO2气凝胶微球做成涂料,热导率最低为0.02 W/(m·K),达到很好的隔热效果.