低热导率TiO2及SiO2中空微球的合成与表征

《低热导率TiO2及SiO2中空微球的合成与表征》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、硕士学位论文低热导率TiO2及SiO2中空微球的合成与表征SYNTHESISANDCHARACTERIZATIONOFLOWTHERMALCONDUCTIVITYTiO2ANDSiO2HOLLOWMICROSPHERES王翰骏哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号：V254.2学校代码：10213国际图书分类号：546密级：公开工程硕士学位论文低热导率TiO2及SiO2中空微球的合成与表征硕士研究生：王翰骏导师：李春东副教授申请学位：工程硕士学科：材料工程所在单位：材料科学与工程学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:V254.

2、2U.D.C:546DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringSYNTHESISANDCHARACTERIZATIONOFLOWTHERMALCONDUCTIVITYTiO2ANDSiO2HOLLOWMICROSPHERESCandidate：WangHanjunSupervisor：AssociateProf.LiChundongAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：MaterialEngineeringSchoolofMaterialsScienceandAff

3、iliation：EngineeringDateofDefence：June,2015Degree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要中空微球粒子凭借其独特的空心结构，兼具气相和固相及其界面传热，可以显著提高微纳米粉体的隔热性能，有利于缓解日益严峻的建筑节能所涉及的保温隔热问题。本文研究了低热导率TiO2、SiO2及TiO2/SiO2复合中空微球的模板法合成工艺，并对合成产物形貌及性能进行了分析表征。结果表明，以碱溶液改性的胶质碳球为模板，以钛酸四丁酯为钛源，合成了粒径范围在400

4、~700nm，壳厚在25~100nm之间的锐钛矿型TiO2中空微球。所合成微球粉体太阳吸收比0.119，当球壳厚度在70nm以下时，粉体与环氧树脂共混物的热导率最低可达0.0654W/(m·K)。以聚乙烯吡咯烷酮活化的聚苯乙烯微球为模板，以硅酸四乙酯为硅源，合成了粒径范围在200~300nm，壳厚在15~50nm之间的无定形SiO2中空微球。粉体太阳吸收比0.116，当壳厚在20nm以下时，粉体与环氧树脂共混物热导率最低可达0.1078W/(m·K)。分别采用本文所合成的SiO2中空微球和活化态空心玻璃微珠为模板，以钛酸四丁酯为钛源，经过180℃12h水热反应，合成了TiO2/S

5、iO2和TiO2/玻璃微珠复合中空微球，当SiO2中空微球模板用量0.5g，TBT用量在0.8~1.2ml范围内TiO2包覆壳层完整；使用KH550或KH570对玻璃微珠浸泡6h改性后，TiO2包覆壳层完整。对复合中空微球进行光谱反射率测试，结果表明，较SiO2中空微球粉体有所提高，吸收峰减少，太阳吸收比更低。复合中空微球热导率最低可达0.0635W/(m·K)。关键词：TiO2；SiO2；中空微球；导热系数-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractHollowmicrospheresparticleswithitsuniquehollowstructure,andwi

6、ththermalinterfacialheattransferofthegas/solidphases,cansignificantlyimprovethemicro-nanopowderofthethermalinsulation.Hollowmicrospheresalsocanhelpalleviatetheincreasinglyseriousproblemsaboutthethermalinsulationinbuildingenergyefficiencyfield.Inthispaper,weresearchedsynthesistechnologybytempl

7、atemethodaboutthelowthermalconductivityofTiO2,SiO2andTiO2/SiO2compositehollowmicrospheres,andcharacterizedthesyntheticproducts.Theresultsshowedthat,SynthesizedanataseTiO2hollowmicrosphere,whilegrainsizerangingfrom400nmto700nm,andshellthicknes