SiO2气凝胶的制备及其在隔热涂层织物中的应用

摘要

以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,三甲基氯硅烷(TMCS)为改性剂,通过溶胶-凝胶法,采用常压干燥工艺制备疏水改性SiO2气凝胶,并应用于隔热涂层织物的制备.研究TEOS、H2O、EtOH物质的量比,pH,TEOS、TMCS物质的量比对气凝胶密度和导热系数的影响,优化工艺条件;采用SEM、全自动比表面积与孔径分析仪、水接触角测试仪表征其结构与性能,测试涂层织物的隔热性能,并与未改性SiO2气凝胶涂层织物比较.结果表明,当TEOS、H2O、EtOH物质的量比为1:5:8,pH为6,TEOS、TMCS物质的量比为1:1时,疏水改性SiO2气凝胶具有纳米级多孔网络结构,平均孔径为16.86 nm,孔隙率为96.90％,导热系数为0.0274 W/(m?k),并具有良好的疏水性.经红外加热灯照射30 min后,涂层织物正反面温差可达4.4°C,比未改性SiO2气凝胶涂层织物提高了3.6°C,具有较好的隔热性能.