Al2O3气凝胶建筑保温材料的制备及性能研究

作者：王景^*; 李小朋

来源：功能材料, 2023, 54(10): 10163-10168.

• Al2O3
• 气凝胶
• 建筑保温材料
• 力学性能
• 保温性能

采用常压干燥法，以环氧丙烷(PO)作为促进剂，通过调整PO与Al的摩尔比，制备出一系列Al2O3气凝胶建筑保温材料，研究了PO摩尔比对气凝胶的物相结构、微观形貌、力学性能和保温性能的影响。结果表明，Al2O3气凝胶在室温下主要由勃姆石组成，在高温下会逐渐从γ-Al2O3相向α-Al2O3相转变，而PO摩尔比的增加阻碍了相的转变。Al2O3气凝胶由片状小颗粒堆积而成，颗粒尺寸约为85～160 nm。当n(PO)∶n(Al)=5时，气凝胶骨架强度最高，三维网状多孔结构最为致密。随着PO摩尔比的增大，Al2O3气凝胶的抗压强度先增大后减小，弹性模量持续增大，导热系数先降低后增大。当n(PO)∶n(Al)=5时，气凝胶的抗压强度达到最大值42.54 MPa,弹性模量为1 454.63 MPa,导热系数最小为0.0954 W/(m·K),具有优异的保温性能。由此可见，PO的最佳摩尔比为n(PO)∶n(Al)=5。

• 单位
  黄淮学院; 建筑工程学院