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气凝胶是什么?怎么制造的? 碳气凝胶生产工艺

2021-04-26知识12

求化学帝告诉我气凝胶的制作配方和做法 气凝胶的制2113备通常采用两步法:第一步溶5261胶-凝胶过程,第二4102步干燥过程。制备过程:1、溶胶-凝胶过1653程用含高化学活性组分的化合物作前驱体,前驱物与溶剂产生水解或醇解,在溶液中形成稳定的透明溶胶体系,溶胶经陈化胶粒间缓慢聚合,形成三维空间网络结构的凝胶,凝胶网络间充满了失去流动性的溶剂。因此更全面地看,此法应称为SSG法,即溶液-溶胶-凝胶法,其最基本的反应如下:(1)溶剂化电离反应:能电离的前驱物金属盐的金属阳离子Mz+吸引水分子形成溶剂单元M(H2O)z+n(z为M离子的价数),为保持它的配位数而具有强烈的释放H+的趋势。M(H2O)nz+M(H2O)n-1(OH)(z-1)+H+水解反应:非电离式分子的前驱物,如金属醇盐M(OR)n(n为金属M的 原子价,R代表烷基),与水反应:M(OR)n+xH2O=M(OH)x(OR)n-x+xROHM(OH)n反应可延续进行,直至生成M(OH)n。(2)缩聚反应失水缩聚:-M-OH+HO-M-=-M-O-M-+H2O失醇缩聚:-M-OR+HO-M-=-M-O-M-+ROH2、干燥过程前驱体经过Sol-gel过程后获得凝胶,凝胶由富有弹性的固体网络和网络中的液相溶剂组成,凝胶中存在纳米结构微孔。干燥初期,足够多的液相填充于凝胶孔中,凝胶体积的减少与液体蒸发的体积相等,无毛细管力。当。

气凝胶主要应用在什么领域?气凝胶的主要应用:1、超级绝热材料材料的热传导由气态传导、固态传导和热辐射传导决定。由于气凝胶材料具有纳米多孔结构,因此:-气凝胶,领域

炭气凝胶的制备方法 炭气凝胶的制备一般可分为三个步骤:即形成有机凝胶、超临界干燥和炭化。其中有机凝胶的形成可得到具有三维空间网络状的结构凝胶;超临界干燥可以维持凝胶的织构而把孔隙内的溶剂脱除;炭化使得凝胶织构强化,增加了机械性能,并保持有机凝胶织构。(Super-critical drying)超临界流体概念的提出可追溯到一百多年前。而超临界流体干燥技术是Kistler S.S开创的。超临界流体无汽液界面而兼有液体和气体性质,具有特殊的溶解度、易调变的密度、较低的粘度和较高的传质速率等特点,因此干燥过程中可维持凝胶结构。超临界干燥介质多采用醇类等有机溶剂,由于其易燃易爆及Air Glass实验室的事故,迫使研究者开发新的干燥介质。Tewari P H等采用二氧化碳作为超临界干燥介质,降低了干燥温度,提高了安全性,干燥时间较长。但多采用CO2干燥介质。RF气凝胶的密度范围0.03~0.60g/cm 3,比表面积350~900m2/g.典型孔隙尺寸小于50nm,网络胶体颗粒尺寸3~20nm,暗红色透明。RF气凝胶在惰性气氛或真空条件下炭化得到玻璃状炭气凝胶。在炭化时,升温速率和气氛对炭气凝胶性能有重要影响,一般情况下炭化收率不大于50%。但炭气凝胶基本继承了RF气凝胶的织构,这归因于经历的炭化是。

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