SiC摻雜硅氣凝膠及復(fù)合板的制備和保溫系統(tǒng)有限元模擬.pdf

1、硅氣凝膠是一種具有納米多孔三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的低密高效絕熱材料，但是純硅氣凝膠對于2-8μm的紅外輻射透過率非常高，且力學(xué)強(qiáng)度低。通過SiC粉末進(jìn)行摻雜，有效降硅氣凝膠高溫下導(dǎo)熱系數(shù)；與纖維氈復(fù)合制備出有自支撐能力且保溫隔熱性良好的摻雜型硅氣凝膠復(fù)合板；并使用有限元對摻雜型硅氣凝膠復(fù)合板構(gòu)成的外墻保溫系統(tǒng)耐候性進(jìn)行模擬計算。
　　本實驗用廉價的工業(yè)級水玻璃為硅源，常壓干燥制備SiC摻雜型硅氣凝膠。研究了SiC摻雜硅氣凝膠的制備工藝，制備

2、的摻雜型硅氣凝膠導(dǎo)熱系數(shù)0.019W·m-1·K-1且隨溫度變化幅度小，可有效吸收紅外輻射，比表面積達(dá)530m2·g-1，平均孔徑為9.3nm，孔徑分布范圍小，水接觸角達(dá)128°，SiC分布均勻且和硅氣凝膠結(jié)合性好。
　　通過與纖維氈復(fù)合制備有自支撐能力的摻雜型硅氣凝膠復(fù)合板，主要研究了影響復(fù)合板性能的凝膠工藝，SiC用量和復(fù)合板成型時壓力。結(jié)果表明凝膠pH在7.2附近時導(dǎo)熱系數(shù)較低，其值為0.031W·m-1·K-1；隨SiC量