免费论文摘要：多孔SiO2基块材的制备与表征

在高温情况下运用的隔音资料往往还须要高的力学强度。暂时接洽较多和运用较为普遍的纳米孔隔音资料为SiO2气凝胶，然而SiO2气凝胶抗压强度低，长久运用温度惟有650 ℃，控制了其在高温高强范围的运用。沿用微乳液沙盘法治备的囊泡状泡沫构造SiO2粉体的孔隙率高达85%，较窄的孔径散布和较厚的孔壁使得其孔构造高温宁静性好。本接洽的手段是以囊泡状泡沫构造SiO2粉体为材料，制备具备高孔隙率的SiO2基多孔资料，接洽这类多孔资料运用于高温隔音范围的大概性。本接洽以正硅酸乙酯（TEOS）为先驱体，非离子型外表活性剂P123为沙盘剂，三甲基苯（TMB）为溶胀剂，合成多孔二氧化硅粉体。以此粉体为材料，沿用干压成型或凝胶注模成型，在各别温度烧结制备多孔SiO2块材。辨别用AlOOH溶胶和TiO2溶胶包覆多孔SiO2粉体，制备多孔SiO2/Al2O3块材和SiO2/TiO2块材。沿用N2吸附法、小角X射线衍射法和透射电子显微法接洽水热温度和水热功夫对制备的SiO2粉体的比孔容、孔径和孔构造的感化，决定了多孔SiO2粉体的最好合成前提。沿用X射线衍射法、扫描电子显微法、阿基米德排水法、N2吸附法，接洽制备的多孔SiO2块材、SiO2/Al2O3块材和SiO2/TiO2块材的物相、微构造、中断率、孔隙率、大孔孔隙率、介孔比孔容随制备前提的变革。沿用三点弯抗弯强度尝试法、抗压强度尝试法、瞬态热线法对块材的力学强度和热导率举行了表征。接洽截止表白，合成高比孔容的介孔SiO2粉体的最好水热前提为140 ℃，24 h；在600 ℃~900 ℃范畴内，跟着热处置温度的升高，多孔SiO2粉体的比孔容和孔径变革不大，当热处置温度升高到1000 ℃时，多孔SiO2粉体精致化，比孔容降为0。烧结温度在700 ℃~800 ℃时，溶胶包覆量对所制多孔SiO2基块材孔隙率和中断率感化不明显；烧结温度在800 ℃~1000 ℃范畴内，当mAl2O3/ mSiO2（或mTiO2/ mSiO2）=1/20时，制备的多孔SiO2基块材介孔构造的高温热宁静性获得较大革新。沿用干压成型工艺制备SiO2基多孔块材，600 ℃~700 ℃烧结的多孔SiO2基块材的孔隙率均可达79%。跟着烧结温度升高，多孔SiO2块材的孔隙率鲜明低沉。与多孔SiO2块材比拟，在800 ℃~1000 ℃范畴内，SiO2/Al2O3块材和SiO2/TiO2块材的热宁静性明显普及，然而经1000 ℃烧结后的SiO2/TiO2块材的热宁静性不如沟通烧结温度制备的SiO2/Al2O3块材。凝胶注模成型制备的多孔SiO2块材和SiO2/Al2O3块材在600 ℃~800 ℃烧结后孔隙率平均高度于90%，烧结温度在800 ℃~1000 ℃范畴内，孔隙率随烧结温度的升高而贬低，烧结温度为1000 ℃时孔隙率仍高于80%。与干压成型比拟，凝胶注模成型制备的多孔二氧化硅块材的大孔孔隙率更高。沿用干压成型-烧结工艺制备的SiO2基块材的力学强度优于陶瓷纤维巩固SiO2气凝胶复合资料的力学强度，个中多孔SiO2块材的力学强度优于沟通温度制备的多孔SiO2/Al2O3块材。烧结温度在600 ℃~1000 ℃范畴内，跟着烧结温度的升高，多孔SiO2块材的抗弯强度由2.4 MPa减少到16 MPa，抗压强度由16 MPa减少到42 MPa；多孔SiO2/Al2O3块材的抗弯强度由3.0 MPa减少到9.8 MPa，抗压强度由12 MPa减少到22 MPa。经600 ℃烧结的干压成型多孔SiO2块材的热导率为0.0965 W/(m•K)。

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