硫酸一水玻璃体系成胶研究

研究了用溶胶凝胶和常压干燥的方法制备SiO2气凝胶粉体时,硫酸-水玻璃体系的成胶规律,发现凝胶时间与体系的pH值有较大的关系;在反应物浓度一定的条件下,凝胶时间t-pH曲线成“W”型,随反应物浓度的降低,逐渐向“u”型曲线转变;体系凝胶时间最快点的pH值,在碱性环境中随反应物浓度的减小而降低,在酸性环境中随反应物浓度的减小而增大;这与在碱性和酸性环境中所存在的两种成胶机理有直接的关系。甲酰胺的引入不会明显改变硫酸-水玻璃体系的成胶特点,但明显改善了SiO2气凝胶的物理性能。     

硫酸-水玻璃体系的成胶特点

研究了用溶胶凝胶和常压干燥的方法制备SiO2气凝胶粉体时，硫酸-水玻璃体系的成胶规律，发现凝胶时间与体系的pH值有较大的关系；在反应物浓度一定的条件下，凝胶时间t-pH曲线成“W”型，随反应物浓度的降低，逐渐向“U”型曲线转变；体系凝胶时间最快点的pH值，在碱性环境中随反应物浓度的减小而降低，在酸性环境中随反应物浓度的减小而增大；这与在碱性和酸性环境中所存在的两种成胶机理有直接的关系。 甲酰胺的引入不会明显改变硫酸-水玻璃体系的成胶特点，但明显改善了SiO2气凝胶的物理性能。     

间苯二酚改性MF气凝胶的制备

以三聚氰胺(M)、间苯二酚(R)和甲醛(F)为原料,经溶胶-凝胶和超临界干燥过程成功制备出了改性MF气凝胶。实验结果表明:在MF体系中引入改性溶胶RF极大地缩短了凝胶时间(约24h),并且经过改性后,气凝胶的目标密度低于50mg/cm3,突破了目前MF气凝胶的密度在100mg/cm3～800mg/cm3的限制。     

聚甲基丙烯酸缩水甘油酯疏水纳凝胶的制备与表征

采用乳液聚合法制备了聚甲基丙烯酸缩水甘油酯疏水纳凝胶。通过透射电子显微镜、傅里叶红外光谱和动态激光光散射等测试对其结构和形貌进行了表征,对疏水纳凝胶形成过程规律和对温度、pH和时间稳定性进行了考察,并探究了单体浓度、交联剂含量和乳化剂浓度对纳凝胶粒径的影响规律。结果表明：所得疏水纳凝胶具有粒径均一、分散稳定和溶胀性能好等优点。疏水纳凝胶粒径在一定温度和pH范围内无变化,在30天内粒径从76nm增至116nm,zeta电位随温度升高而增加,其值稳定在-90~-30mV之间,说明是一种较为稳定的凝胶体系。在实验范围内,纳凝胶粒径随单体甲基丙烯酸缩水甘油酯和交联剂二甲基丙烯酸乙二醇酯浓度的增加从80nm增至250nm,随乳化剂浓度增加从230nm降至60nm。     

SiO_2气凝胶/纤维复合材料制备工艺研究

以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,盐酸、氨水为催化剂,采用两步法及常温干燥技术制备了纤维增强SiO2气凝胶隔热材料,研究了H2O、EtOH、pH值及温度等制备条件对溶胶-凝胶过程的影响。H2O对凝胶化过程的影响比较复杂,凝胶时间随其用量的增加先减后增,转折点处水硅摩尔比为4～6之间;溶剂EtOH对凝胶化过程有明显的抑制作用,凝胶时间随其用量的增加而增加;pH值对凝胶化过程也有比较明显的影响,pH值越高凝胶化过程越快;随着温度的升高凝胶化过程也越快。     

高分子网络凝胶法制备纳米氧化锌的工艺控制

以乙酸锌[Zn(Ac)2]为原料,丙烯酰胺(AM)为单体,N,'N'-亚甲基双丙烯酰胺(MABM)为网络剂,采用高分子网络凝胶法制备了纳米ZnO粉体,研究了其制备过程中反应物浓度、引发剂(NH4)2S2O8含量、溶液的pH值及备反应条件对纳米ZnO晶粒尺寸的影响.X射线衍射分析结果表明:纳米ZnO颗粒的平均晶粒大小随Zn2+起始浓度引发剂含量的增加而增加,随溶液pH值的增加而减小.确定了用高分子网络凝胶法制备纳米ZnO粉体的最佳工艺参数为:反应温度80℃;反应时间2h:干燥温度100℃:干燥时间4h.     

溶胶-凝胶法制备二氧化钛凝胶的影响因素分析

研究了用溶胶-凝胶法制备二氧化钛溶胶的过程，以钛酸丁酯为前驱物，无水乙醇为溶剂，分析了不同的反应条件对凝胶时间的影响。通过实验得到了制备透明稳定凝胶的条件为：反应温度在20～40℃范围内；pH值为2—5；反应物的配比为：醇／钛酸丁酯（摩尔比）为10，水／钛酸丁酯（摩尔比）为3～4，冰醋酸／钛酸丁酯（摩尔比）为1。     

疏水SiO2气凝胶的低成本制备

以自制的硅溶胶为原料,通过三甲基氯硅烷／六甲基二硅氧烷(trimethylchlorosilane／hexamethyldisiloxane,TMCS／HMDSO)混合液对制得的水凝胶直接进行表面改性,用乙醇洗涤以后,在常压条件下干燥后得到疏水的SiO2气凝胶。研究表明：当溶胶液pH值从3变到5,最终得到的气凝胶的密度随pH值的增大逐渐减小到最低点后又有所增大,而气凝胶的比表面积则呈相反的变化趋势。当改性剂TMCS／H2O)的摩尔比大于0．1时,最终可得到疏水的气凝胶,当其大于0．2后气凝胶的密度和疏水性变化不大。SiO2气凝胶密度和比表面积分别在100～160kg／m^3和539～720m^2／g范围。     

淀粉凝胶强度及其影响因素研究

研究了淀粉凝胶以及添加了食品添加剂的改性淀粉凝胶的强度及其影响因素,包括淀粉的浓度、体系的pH值、凝胶陈化时间以及金属离子浓度等对淀粉凝胶强度的影响。实验结果表明:控制淀粉浓度为15%时,明胶的添加量为2.0%、海藻酸钠的添加量为1.5%、凝胶陈化时间为7 d、体系pH值为6~7、钙离子含量为1.0%时,淀粉凝胶的强度达最大值;海藻酸钠和明胶对淀粉凝胶强度具有明显的增强作用。     

硼酸催化炭气凝胶的制备

以苯酚、间甲酚和糠醛为原料,正丙醇作为溶剂,硼酸作为催化剂,通过溶胶-凝胶反应、超临界正己烷干燥以及高温炭化得到了炭气凝胶,并利用扫描电镜、N2吸附、傅立叶变换红外光谱和热重分析等表征手段对所制备的有机气凝胶及其炭气凝胶进行了表征,考察总反应物浓度对有机气凝胶及其炭气凝胶结构的影响.实验结果表明:所制备的炭气凝胶主要是...