棉纤维增韧SiO2气凝胶复合材料的性能

• 作者: 霍建春 马原 白洁 杨海霞
• 来源期刊: 大连工业大学学报
• 关键词: SiO2气凝胶 溶胶-凝胶 棉纤维 冷冻干燥
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 纺织与材料工程|Textile & material engineering
• 页码范围: 353-357
• 页数: 5页
• 分类号: TQ427|TB332
• 语种: 中文
• DOI: 10.19670/j.cnki.dlgydxxb.2021.0508

摘要

以棉纤维作为增强体,二甲基二乙氧基硅烷(DMDES)和甲基三乙氧基硅烷(MTES)为共前驱体,采用溶胶-凝胶法结合冷冻干燥工艺制备了柔性的棉纤维/SiO2气凝胶复合材料.利用扫描电镜、压汞仪、万能试验机及热导系数测试仪等对材料进行表征分析,研究了棉纤维质量分数对复合材料的微观结构及力学性能的影响.结果表明,棉纤维的添加可以有效改善SiO2气凝胶的力学性能.随着棉纤维质量分数由0增加到40％,SiO2气凝胶复合材料的压缩强度由0.06 MPa增加到0.47 MPa,抗拉强度由0.01 MPa增加到0.41 MPa.当棉纤维质量分数为10％时,复合材料表现出最优的综合性能,弯曲角度达到180°时没有明显裂纹,且具有较低的导热系数0.038 W/(m·K),在保温隔热领域具有很好的应用前景.复合材料与水的接触角为148.9°,具有极佳的疏水亲油特性,可应用于油水分离领域.