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异氰酸酯增强二氧化硅气凝胶的力学性能
  • ISSN号:1000-6931
  • 期刊名称:原子能科学技术
  • 时间:2014
  • 页码:1100-1105
  • 分类:O648[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]同济大学 上海市特殊人工微结构材料与技术重点实验室,上海200092, [2]上海卫星工程研究所 空间机热一体化技术实验室,上海200240
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51102184,51172163);863计划资助项目(2013AA031801);国家科技支撑计划资助项目(2013BAJ01801);上海市科委纳米技术专项资助项目(12nm0503001);上海市航天科技创新基金资助项目(SAST201254,SAST201321)
  • 相关项目:块体气凝胶新型通用合成方法凝胶化机理的实验论证与计算模拟
中文摘要:

采用有机无机复合的方式,制得异氰酸酯增强的SiO2气凝胶。将硅酸甲酯(TMOS)、甲基三甲氧基硅烷(MTMS)、3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)配成混合硅源,经水解缩聚后形成凝胶,老化后浸泡在含六亚甲基二异氰酸酯单体(HDI)的乙腈溶液中,最后经CO2超临界干燥,获得了具有良好机械性能的SiO2气凝胶。制备过程中引入的MTMS增加了凝胶与有机物间的浸润性,与使用有机物低聚体相比,使用单体可使有机物更易进入凝胶网络,反应更充分,形成纳米尺度更均匀的复合气凝胶。复合后的气凝胶密度为330mg/cm3、比表面积为446.3m2/g、热导率为0.068W·m^-1·K^-1,该气凝胶良好的力学性能(压缩强度为19.96MPa、压缩模量为82.37MPa)使气凝胶的机械加工成为可能。

英文摘要:

The reinforced silica aerogels with isocyanate were prepared by the method of organic-inorganic-hybrid. The gels were produced by hydrolysis and condensation polymerization of tetramethoxysilane (TMOS), methyltrimethoxysilane (MTMS) and (3-aminopropyl) triethoxysilane (APTES) with water, aged and then immersed in acetonitrile with the monomer of hexamethylene diisocyanate (HDI), supercritically dried by CO2 to form mechanically strong silica aerogels. In this work, replacing TMOS with some MTMS improves the infiltration between silica gels and HDI. Comparing with oligomer, monomers can infiltrate into the network of gel more easily and make thereaction more amplified, ultimately, forming the nano-scale network more uniform. The good mechanical properties of the reinforced aerogels (compressive modulus 82.37 MPa and compression strength 19.96 MPa) make the machining of aerogels as possible.

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期刊信息
  • 《原子能科学技术》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国核工业集团公司
  • 主办单位:中国原子能科学研究院
  • 主编:万钢
  • 地址:北京市275-65信箱
  • 邮编:102413
  • 邮箱:yzk@ciae.ac.cn
  • 电话:010-69358024 69357285
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6931
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2044/TL
  • 邮发代号:82-161
  • 获奖情况:
  • 1991年全国首届国防科技期刊评比一等奖,“四通杯”北京优秀期刊全优期刊奖和全国优秀期刊...,“八五”期间优秀国防科技期刊奖,2011年“百种中...
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:7776