气凝胶薄膜的种类
气凝胶薄膜可以由多种不同组分组成,例如无机(SiO2、TiO₂、SiO2/TiO₂等)气凝胶薄膜、有机(聚氨酯、聚酰亚胺、纤维素等)气凝胶薄膜、复合气凝胶薄膜(Si02基、BN基、CNI基气凝胶薄膜等)、生物质及碳气凝胶薄膜。
气凝胶薄膜的制备
无机气凝胶薄膜如Si02气凝胶薄膜制备成本低,但由于纳米颗粒之间的链接较弱,气凝胶骨架脆弱,很难构建独立坚固的气凝胶薄膜,一般以涂层的形式涂覆布基体表面。
通过将几种有机材料复合或有机-无机或有机-碳复合的方法可以弥补单一组分气凝胶薄膜材料的缺陷,达到优势互补的效果,是气凝胶薄膜材料发展的必然趋势。
在无机体系中,制备硅溶胶一般以水玻璃、正硅酸甲酯、正硅酸乙酯作为前驱体,通过与溶剂混合发生水解-缩聚反应,形成无色透明胶。有机气凝胶溶胶的制备过程与无机气凝胶制备过程相似,将有机物单体或低聚体溶于溶剂中,经过化学反应生成链状或无序枝状网络结构。对于纤维素体系溶胶的制备,由于纤维素间存在着较强分子间作用力,很难被一般溶剂所溶解,因此需要先将纤维素溶解在某种溶剂里形成稳定透明水溶胶,待溶胶陈化,使各个胶粒之间缓慢聚合,形成三维网络结构。
另一种是通过剪切、辊压、浇铸等方法直接将气凝胶材料制备成独立的白支撑气凝胶薄膜。
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原文始发于微信公众号(深圳市普天达智能装备有限公司):普天达气凝胶贴合设备 | 气凝胶薄膜的制备