有机化工论文_耐高温Al_2O_3-SiO_2纳米气凝胶

文章摘要:气凝胶具有超低密度、大比表面积、高孔隙率等特点，因而在隔热领域具有广阔的应用前景。氧化铝（Al₂O₃）气凝胶是一种三维网络结构的多孔材料，虽然具有较低的导热系数，但在高温下容易发生相变引起结构收缩。同时，其红外辐射的透过率较高，导致其高温隔热性能较低。采用共前聚体的溶胶-凝胶法制备Al₂O₃掺杂二氧化硅（SiO₂）复合凝胶，经冷冻干燥、高温热处理后，得到了高温条件下结构稳定的Al₂O₃-SiO₂纳米气凝胶。通过XRD、N₂吸附-脱附、SEM和红外反射等检测手段对结构、形貌和红外辐射性能进行了表征，深入研究了不同Al/Si比对复合气凝胶的结构和性能的影响。实验结果表明，当Al/Si摩尔比为5:1时，气凝胶在950℃条件下能保持较大的比表面积（185 m²/g）和分布均匀的介孔结构（孔径为6 nm-8 nm），在3μm-6m波长范围内红外反射率高达40%。SEM形貌分析和孔结构分析表明，Al/Si摩尔比为5:1的Al₂O₃-SiO₂纳米气凝胶在高温条件下能有效地降低红外热辐射引起的热损失。

文章关键词:隔热,红外反射,多孔,

论文作者:刘小钰¹ 苏丽芬¹ 苗蕾² 周建华² 杨斌¹ 伍斌¹ 夏茹¹ 曹明¹ 钱家盛¹ 

论文DOI: 10.13957/j.cnki.tcxb.2021.04.012

论文分类号: TQ427.26

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