有机硅/酚醛杂化气凝胶的制备和性能研究

作者：徐文杰; 贾献峰; 王际童; 乔文明^*; 凌立成; 王任平; 余子舰; 张寅旭

来源：化工学报, 2023, 74(08): 3572-3583.

• 酚醛树脂
• 有机硅
• 气凝胶
• 力学性能
• 隔热性能

酚醛气凝胶的本征脆性限制了其在吸附、隔热等领域的应用。以3-氨丙基三乙氧基硅烷和对苯二甲醛配制有机硅溶液,将其与热塑型酚醛树脂-六亚甲基四胺溶液混合,利用化学键作用解决了两体系的相容性问题,再经溶胶-凝胶反应和常压干燥工艺制备有机硅/酚醛杂化气凝胶。由于韧性有机硅分子链的引入和较小凝胶颗粒尺寸的效应,改善了酚醛气凝胶的脆性。研究结果表明,杂化气凝胶具有纳米级凝胶网络结构,表现出较低的密度(0.187 g/cm3)和室温热导率[0.035 W/(m·K)];在压缩应力作用下,杂化气凝胶能够更好地耗散应力而未发生脆性断裂,其压缩模量低至13.92 MPa,相较于纯酚醛气凝胶降低了46%。这种通过简易高效方法制备的杂化气凝胶具有广阔的应用前景。

• 单位
  化学工程联合国家重点实验室; 常州工学院; 华东理工大学