二氧化硅复合气凝胶红外隐身材料的制备及表征

• 作者: 裴重华 邢玉静 雒敏婷 韩朝江 马拥军
• 来源期刊: 红外技术
• 学科: 工学
• 关键词: 红外隐身 二氧化硅 β-氯乙基二甲胺盐酸盐 气凝胶
• 年，卷（期）: 2012,（9）
• 页码范围: 551-556
• 分类号: TJ765.5
• 字数: 4490字
• 语种: 中文

摘要

以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,采用酸碱两步催化法经过溶胶-凝胶和冷冻干燥制备出 SiO2气凝胶基材,并在凝胶老化过程中通过加入不同含量β-氯乙基二甲胺盐酸盐(β-DCH)制备出兼具中远红外吸收特性的硅基复合气凝胶.利用 X 射线衍射、扫描电子显微镜、氮吸附-脱附和傅里叶红外吸收光谱对气凝胶的结构和性能进行表征.结果表明:基材和复合气凝胶的表观密度分别为0.25 g/cm3和0.36~0.54 g/cm3;基材和大部分复合气凝胶均为非晶型,只有当复合气凝胶中N:Si摩尔比为1时才有微弱的β-DCH结晶峰出现;所添加的胺盐以球形颗粒或无规则块状附着于硅气凝胶网络结构中;基材属于介孔材料,比表面积、最大孔容和平均孔径分别为:524.5 m2/g、1.209 cm3/g和9.216 nm,添加胺盐后复合气凝胶不断向非多孔、大孔材料过渡,比表面积、最大孔容和平均孔径分别为:1.688~103.5 m2/g、0.0079~0.2695 cm3/g和10.42~18.68 nm.复合气凝胶在中远红外窗口具有宽频吸收的特性,且随着β-DCH量的增加,中红外相对吸收强度成比例增强.