sio2气凝胶的常压干燥制备及在隔热纺织品中的应用

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1、学校代码：10255学号：2110526⑨聋季大学硕士学位论文Si02气凝胶的常压干燥制备及在隔热纺织品中的应用THESYNTHESISOFSILICAAREOGELVIAATMoSPHERICPRESSUREDRYINGANDITSAPPLICATIoNINTHERMALINSULATIoNTEXTILE学科专业作者指导教师答辩日期东华大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或

2、集体己经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：嘞蒲均日期：动f印年f月10日东华大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密口，在年解密后适用本版权书。本学位论文属于不保密西学位论文作者签名：

3、嚅刍捣日期：训f眸f月Io日指导教师签名：v劬汐日期．⋯等，月。口日I◇et，‘’’0黜Si02气凝胶的常压干燥制备及在隔热纺织品中的应用摘要Si02气凝胶是分散介质为气体的凝胶材料，具有纳米结构、高比表面积、高孔隙率、低密度、低介电常数和极好的隔热性能，具有广泛的应用前景。Si02气凝胶可通过溶胶．凝胶法制备。制备硅气凝胶的前驱体主要是硅的醇盐。干燥方式主要有超临界干燥和常压干燥。超临界干燥通过控制压力和温度，使溶剂达到其本身的临界点，可在维持骨架结构的前提下完成湿凝胶向气凝胶的转变。但超临界干燥工艺耗能高，设备昂贵且复杂，难

4、以进行连续性及规模化生产。常压干燥制备气凝胶为了防止在干燥过程中发生收缩、变形和碎裂，通常采取溶剂替换，表面修饰的方法减小毛细管作用力，采取分级干燥的方式。气凝胶导热系数极低，可用于制备隔热涂层织物，阻隔太阳辐射，从而降低织物覆盖物内部的温度，起到节能和隔热作用，具有较好的应用前景。本文的研究内容如下：(1)以甲基三甲氧基硅烷(MTMS)为前驱体，以甲醇为溶剂，以乙二酸和氨水为催化剂，通过溶胶凝胶法常压干燥制备Si02气凝胶。MTMS作为前驱体可制备弹性Si02气凝胶，流程较为简单，可以避免溶剂替换，表面修饰等步骤，节约时间降低

5、成本。综合研究反应条件(甲醇／MTMS摩尔比，凝胶化温度，氨水浓度)对气凝胶导热系数，密度、比表面积和孔径的影响。本文制备了导热系数在O．03～0．040麟Si02气凝胶的常压干燥制备及在隔热纺织品中的应用W／(m·K)之间，比表面积在450～650m2／g之间的Si02气凝胶。以FT-IR分析了Si02气凝胶的化学结构；利用扫描电镜观察气凝胶的表观形貌，可看到三维网络孔洞结构；热重分析表明气凝胶200℃以下结构稳定，200～800℃出现20％的失重。(2)研究Si02气凝胶隔热涂层织物的制备及Si02气凝胶．Ti02复合隔热涂

6、层的性能。以Si02气凝胶和Ti02为功能粒子，以聚丙烯酸酯、聚氨酯类粘合剂，在棉织物上涂层。研究功能粒子用量和粘合剂用量对涂层织物隔热效果的影响。当涂层剂中粘合剂和去离子水质量比2：8，气凝胶占涂层剂质量分数10％时，织物隔热性能最好，较原织物隔热性能显著提高。Si02气凝胶．Ti02复合涂层隔热性能优异。涂层织物较原织物断裂强力基本不变，撕破强力略有下降，白度提高，抗紫外线性能提高，摩擦牢度好。采用Si02气凝胶、Ti02作为功能粒子对织物进行涂层，其隔热性能显著提高。关键词：Si02气凝胶，甲基三甲氧基硅烷，隔热，织物，涂

7、层0IIi}墨蜃sio：气凝胶的常压干燥制备及在隔热纺织品中的应用THESYNTHESIS0FSILICAAREOGELⅥAATMoSPHERICPRESSUREDRYINGANDITSAPPLICATIoNINTHERMAI．INSULATIONTEXTILEABSTRACTSilicaaerogelsaregelswithgasasdispersionmedium。Silicaaerogelisnanostructuredmaterialwithhighspecificarea，highporosity，lowdensity

8、，lowdielectricconstantandhighthermalinsulationvalue．Thusithaswideapplicationprospect．SilicaaerogelCanbesynthesisdbysol’gelmethod．So