纳米二氧化硅气凝胶隔热材料的研究进展.docxVIP

w、vw．cnisa．org●产学研●纳米二氧化硅气凝胶隔热材料的研究进展陈姚酆赵龙黄湘桦于欣伟郑文芝任之君(广州大学化学化工学院广州510006)摘要：作为一种超级隔热材料，二氧化硅气凝胶具有极高的孔隙率和极低的热导率。着重介绍了纳米 二氧化硅气凝胶隔热材料的类型以及制备方法。常见的制备方法为先制成纳米孔气凝胶的颗粒和粉料，再掺入增强纤维和黏结剂，经二次成型制成复合体。分析了二氧化硅气凝胶复合隔热材料存在的问题，简 要介绍了必威体育精装版的改进技术，提出今后研究的主要目标，即通过廉价原料制备出较低密度下有良好强度和热 导率的气凝胶复合材料，最后对其研究前景进行了展望。关键词：二氧化硅气凝胶孑L隙率热导率隔热材料中图分类号：TQl27．2文献标识码：A文章编号：1006-4990(2010)1l—0004-03Progressinnanosizedsilica gel-thermalinsulationmaterialChenYao，FengZhaolong，HuangXianghHa，YuXinwei，ZhengWenzhi，RenZhijun(Schoolof ChemistryandChemicalEngineering，GuangzhouUniversity，Guangzhou510006，China)Abstract：Asasuperthermalinsulationmaterial，silicaaerogelhasextrahighporosityandextralowther-malconductivity．Typesandprepareingmethods of nanosizedsilicagel—thermalinsulationmaterialwereemphat-ically introduced．MostcommonmethodW88that nanoporousaerogelparticlesandpowdersweremadefirstly，thenmixedwithreinforcingfiber andbinder，thecompositeWasmadebypostforminglastly．Problemsexistinginthepreparedcompositewereanalyzedandthelatestmprovementtechnolo目eswerebrieflyintroduced．Majorstudyin futureWasalsoputforward，ieto preparethesilicagel-thermalinsulationmaterialwithgoodstrengthandthermalconductivityundertheconditionof lowdensityfromlowcostrawmaterials．Finally，theprospectofresearchonthismaterialWasproposed．Keywords：silica—aerogel；porosity；thermalconductivity；thermalinsulationmaterial作为一种新型轻质纳米多孔材料，SiO：气凝胶观量子隧道效应等方面的特性，使其纳米微粒的是目前各国材料科学家研究较多的单组分气凝胶。热、磁、光、电、敏感特性和表面稳定性不同于常规它在纳米尺寸效应、表面效应、量子尺寸效应及宏粉末材料，这使得SiO：气凝胶在冰箱隔热材料、透作者简介：陈姚(19“一)女副教授主要从事精细化工产品的研究和开发基金项目：广东省科技计划项目(200911011000013)：广州市科技计划项目(200922一D481)123●中国无机盐(专刊)●www．cnisa．org2011年全国无机硅化物行业年会暨落实行业+二五规划抓住机遇由大转强研讨会明隔热材料、声阻抗耦合材料、催化剂及载体等方SiO：气凝胶复合隔热材料可分为微孔状、纤维状、面都有广泛的应用前景。纳米状、气泡状等。1 SiO：气凝胶的隔热性能2．1微孔状隔热材料SiO：气凝胶与孔洞结构在微米级和毫米级的硅酸钙隔热纳米孔超级绝热板材是由隔热性多孔材料不同，其纤细的纳米结构使得材料的热导能优良的SiO：气凝胶与硬硅钙石(化学成分为率极低，具有极大的比表面积，对光、声的散射均比6CaO·6Si02·H20，曲石灰和Si02原料在高温高传统的多孔性材料小得多[1J。SiO：气凝胶的热量压下水热动态合成)复合制备而成的微孔状隔热材传递通过固体热传导、气体热传导和辐射热传导3料∞】。硬硅钙石板材的强度高且耐高温(最高达种方式共同完成。SiO：气凝胶的孔隙和纤维的纳到10000C)，是良好的绝热材料。以正硅酸乙酯米多孔网络结构的