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不同改性剂制备疏水SiO_2气凝胶的对比

卢斌  陈琴  曾杰  
【摘要】:以正硅酸乙酯(TEOS)及异丙醇(IPA)为原料,以六甲基二硅胺烷(HMDZ)、三甲基氯硅烷(TMCS)为改性剂,采用溶胶-凝胶法、衍生法及超临界干燥工艺,制备了疏水SiO_2气凝胶;采用SEM、IR、XRD及TG等对其进行了表征。结果表明:两种表面改性剂改性前后获得的SiO_2疏水气凝胶均含有非晶态SiO_2相,均由Si-O-Si所组成的纳米多孔连续三维网络骨架结构构成,骨架平均直径为3nm;改性后的SiO_2气凝胶在450℃前几乎没有质量损失,450~600℃内,TMCS和HMDZ改性的SiO_2气凝胶质量损失分别约为17%和9.21%;TMCS改性后的SiO_2气凝胶密度由改性前的0.192g·cm~(-3)减至0.149g·cm~(-3),比孔体积由改性前的4.70 cm~3·g~(-1)增至6.19cm~3·g~(-1),接触角达到了157°,吸水率仅为1.5%;HMDZ改性后的密度为0.181g·cm~(-3),比孔体积为5.01cm~3·g~(-1),接触角为120°,吸水率达2.5%,疏水改性效果比TMCS差。

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