气凝胶/膨胀珍珠岩的制备及其微观特征对导热性能的影响

硅酸盐通报 ›› 2018, Vol. 37 ›› Issue (3): 1039-1046.

气凝胶/膨胀珍珠岩的制备及其微观特征对导热性能的影响

贾冠华;刘鹏;李珠

太原理工大学建筑与土木工程学院,太原 030024;山西大学土木工程系,太原 030013;信阳师范学院豫南非金属矿资源高效利用河南省重点实验室,信阳,464000;太原理工大学建筑与土木工程学院,太原,030024

出版日期:2018-03-15 发布日期:2021-01-18
基金资助:
山西省科技攻关计划(20150313014-1)%山?魇∪瞬抛ㄏ?201605D211017)%河南省科技攻关计划(152102310361)

Preparation of Aerogel/Expanded Perlite and Effect of Its Microstructure on Thermal Conductivity

JIA Guan-hua;LIU Peng;LI Zhu

Online:2018-03-15 Published:2021-01-18

摘要/Abstract

摘要： 以膨胀珍珠岩为载体,采用浸渍吸附工艺将SiO2溶胶吸附于膨胀珍珠岩孔洞中,经过凝胶、老化、后处理等工艺常压干燥制备得到气凝胶/膨胀珍珠岩(AEP).探索了AEP的制备工艺参数,采用瞬态热线法和扫描电镜对AEP的导热系数和微观结构进行了测定和表征.结果表明:在膨胀珍珠岩的孔洞中能够合成结构良好的气凝胶,两者表现出很好的化学稳定性;气凝胶的填充以及对膨胀珍珠岩孔结构的改善使得AEP的导热系数比膨胀珍珠岩降低了20%~31%;溶剂置换和表面改性等后处理工艺对气凝胶在膨胀珍珠岩孔结构中的合成以及降低AEP的导热系数具有重要作用.

关键词: 气凝胶;膨胀珍珠岩;制备工艺;微观特征;导热系数

Abstract: A thermal insulation material aerogel/expanded perlite(AEP)composite was prepared by using dipping-absorbing method to absorb SiO 2hydrosol into the porous structure of expanded perlite (EP)and drying at ambient pressure after geling, ageing and post-processing.The preparation technologies of AEP were explored,and the thermal conductivity and microstructures were characterized by transient hot-wire method and scanning electron microscope respectively.The results reveal that the aerogel could be effectively synthesized in porous structure of EP, and aerogel and EP both show fairly good chemical stability.The thermal conductivity of AEP decreases by 20%-31%than EP because of the aerogel filling and adjusting the pore structures of EP.And the post-processing such as solvent replacement and surface modification are important for synthesizing the aerogel in porous structure of EP and decreasing the thermal conductivity of AEP.

Key words: aerogel;expanded perlite;preparation technology;microstructure;thermal conductivity

中图分类号:

TU55

贾冠华;刘鹏;李珠. 气凝胶/膨胀珍珠岩的制备及其微观特征对导热性能的影响[J]. 硅酸盐通报, 2018, 37(3): 1039-1046.

JIA Guan-hua;LIU Peng;LI Zhu. Preparation of Aerogel/Expanded Perlite and Effect of Its Microstructure on Thermal Conductivity[J]. BULLETIN OF THE CHINESE CERAMIC SOCIETY, 2018, 37(3): 1039-1046.

[1]	苏丽娟;付国胜;李富源;孙琦;王锦力;张佳宁. 煤矸石基发泡地质聚合物的制备及其力学性能[J]. 硅酸盐通报, 2020, 39(11): 3549-3556.
[2]	胡晓霞;乔秀臣. 煤气化渣玻化微珠制备保温砂浆[J]. 硅酸盐通报, 2020, 39(10): 3304-3310.
[3]	胡胜;虞秀勇;陈炜;赵丽敏;李玉平;彭继文. 水泥基陶粒混凝土在中低频范围中的吸声性能研究[J]. 硅酸盐通报, 2020, 39(4): 1166-1170.
[4]	杨宁;白二雷;许金余;彭光;耿阳. 苯丙乳液水泥复合材料的拉伸力学性能[J]. 硅酸盐通报, 2018, 37(12): 3744-3750.
[5]	秦颖;梁广. 我国建筑绝热节能材料现状及趋势研究[J]. 硅酸盐通报, 2018, 37(12): 3849-3853.
[6]	彭光;许金余;任韦波. 硅烷偶联剂改性苯丙乳液水泥复合材料的力学性能及孔隙结构[J]. 硅酸盐通报, 2018, 37(10): 3076-3081.
[7]	赵启迪;薛平;贾明印;王旌硕. 水溶性树脂改性地质聚合物材料的性能研究[J]. 硅酸盐通报, 2018, 37(10): 3141-3146.
[8]	肖力光;张艺超;庞博;赵壮. 低温二次焙烧对硅藻土孔径分布及组分的影响[J]. 硅酸盐通报, 2018, 37(10): 3201-3205.
[9]	黄仁达;李丽;吴会军;张晖. 夏热冬冷地区不同墙体结构的保温层厚度分析[J]. 硅酸盐通报, 2018, 37(6): 1829-1835.
[10]	嵇鹰;武艳文;杨康;张军. 矿渣基轻质泡沫混凝土的增强研究[J]. 硅酸盐通报, 2018, 37(6): 1861-1867.
[11]	燕可洲;郭彦霞;李宁静;程芳琴. 氧化钙添加剂对碳酸钠活化粉煤灰的影响及机理[J]. 硅酸盐通报, 2018, 37(3): 1003-1009.
[12]	曹永丹;李彦鑫;张金山;曹钊. 硅钙基固废原料配比及蒸养条件对硅酸钙板力学性能的影响[J]. 硅酸盐通报, 2018, 37(1): 122-128.
[13]	宋学锋;杨萍. 泡沫掺量对发泡碱激发矿渣聚合物性能和孔隙特征的影响[J]. 硅酸盐通报, 2017, 36(3): 905-909.
[14]	李进;陈佩圆;马海彬;王宇轩;王东平. 石蜡胶囊的制备及其对砂浆热导和力学性能的影响[J]. 硅酸盐通报, 2017, 36(3): 1051-1055.
[15]	肖慧;李东红;宋心;权宗刚;浮广明;唐宝权. 非厌氧消化与厌氧消化污泥制备烧结保温材料性能研究[J]. 硅酸盐通报, 2017, 36(1): 149-155.