Al/PI/SiO2多层隔热膜制备与性能研究

系统研究了Al/PI/SiO2有机硅涂料多层隔热结构（MLI）组成的隔热系统。分别研究了铝膜、作为支撑物的耐热聚酰亚胺塑料和低热导填充物三种材料，采用金属铝膜可以有效的阻挡高温红外热辐射，而气凝胶和有机硅树脂复合的隔热涂料是热导率很低的材料，对接触热传导具有很大的热阻。这种多层结构是一种性能优异的高温隔热体。最后用热模拟试验测试了这种膜系的隔热性能。     

热处理对溶胶-凝胶TiO2薄膜的晶相转变和性能影响

以钛酸丁酯（TPOT）为有机醇盐前驱体，采用溶胶－凝胶技术制备了TiO2溶胶。为测量方便起见，分别制备了凝胶粉体和薄膜，并对样品进行了不同温度的热处理。X射线衍射（XRD）、椭偏仪和紫外－可见光谱（UV－vis)的测量表明：随热处理温度的升高，TiO2的结构由非晶到锐钛矿再到金红石相转变，400℃为锐钛矿相，600℃开始出现金红石相，800℃完全转变为金红石相；晶粒尺寸随热处理温度的升高而逐渐增大，锐钛矿结构的晶粒尺寸范围是2.5-5.5nm，金红石结构的晶粒尺寸范围是5.9-6.8nm；TiO2薄膜的折射率随热处理温度的升高而增大，同时薄膜厚度降低；禁带宽度随热处理温度的升高而增大，同时薄膜厚度降低；禁带宽度随热处理温度升高而变窄，锐钛矿结构的禁带宽度为3.45eV，而金红石结构的禁带宽度为3.30eV。     

高温环境中横圆柱体的传热数值模拟

采用集总参数法和有限差分法对高温环境中横圆柱体的温度场分布进行了模拟计算.结果表明,有限差分法有着更好的实用性.     

SiO2气凝胶柔性保温隔热薄膜

由SiO2气凝胶、聚酰亚胺和镀铝层(SiO2／PI／Al)组成的柔性多层薄膜具有很好的保温隔热特性和广泛的应用前景。采用溶胶-凝胶方法制备的SiO2气凝胶具有很高的气孔率和很低的体积密度，尝试了在溶胶-凝胶过程申先酸性后碱性的二步法催化．使孔洞率提高到97％，体积密度降低为50kg／m^3，成为优秀的保温隔热的主体材料。选择柔性耐温隔热的聚酰亚胺作为骨架材料，并用真空蒸发镀制上金属铝膜与多孔SiO2气凝胶复合成保温隔热薄膜。当薄膜叠加到10层时其保温隔热效果可提高5倍。     

折射率可调疏水型SiO2光学薄膜的制备研究

以正硅酸乙酯(TEOS)为有机醇盐前驱体,采用溶胶-凝胶技术,通过控制制备条件,结合三甲基氯硅烷(TMCS)对SiO2胶粒表面的修饰过程,制备出折射率可调的疏水型SiO2薄膜.对薄膜采用了不同的后处理方式,研究了氨和水蒸气混合气体热处理技术对薄膜疏水性能的影响.采用椭偏仪、FTIR和接触角测试仪对薄膜的折射率、红外特性、接触角等的测试研究表明疏水型SiO2薄膜的折射率可在1.35～1.20之间连续可调,与传统热处理相比,混合气氛热处理使薄膜的折射率略有增加,在所研究的范围内折射率平均增加0.02左右;SiO2胶粒表面的亲水性OH基团可基本被非活性CH3基团代替,薄膜的疏水能力得到进一步提高;接触角由未作表面修饰时的40°左右增加到表面修饰并结合混合气氛热处理的137°左右.