TiO2-SiO2复合气凝胶材料的性能研究

作者：张忠伦^*; 付晓晴; 王明铭; 侯建业; 温立玉; 刘振森

来源：中国建材科技, 2023, 32(06): 36-42.

• 复合气凝胶
• 孔结构
• 导热系数
• 高温性能

采用溶胶-凝胶法结合CO2超临界干燥技术，以金红石型TiO2为遮光剂，将TiO2粉末掺杂到纯硅气凝胶中，制备TiO2-SiO2复合气凝胶。利用傅里叶红外光谱分析仪、SEM扫描电镜、X射线衍射仪等对复合气凝胶的微观形貌、结构及热稳定性能进行表征，选取部分样品进行热处理和分析。结果表明，掺杂纳米TiO2粉末的复合气凝胶结构未发生明显变化，TiO2以金红石型存在于SiO2骨架结构中；随着TiO2粉末掺杂量的增加，复合气凝胶随温度升高引起的质量损失呈先减小后增大的趋势，导热系数呈先减小后增大的趋势；复合气凝胶可有效抑制高温下孔结构的坍塌，提高了高温性能，掺杂5wt%TiO2的复合气凝胶在800℃时的导热系数为0.048w/(m·K)，比表面积为315m2/g，维持了较好的纳米多孔结构，有效抑制对流传热，其高温下的结构稳定性最优。