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SiO2气凝胶是一种轻质的纳米多孔材料,因其独特的纳米多孔网络结构,而具有高孔隙率、高比表面积、低密度和低热导率等优点,在隔热材料、隔音材料和过滤材料等领域具有广泛的应用前景。本文以工业水玻璃为硅源,采用表面改性和常压干燥法制备SiO2气凝胶,以实验室少量制备SiO2气凝胶的方法为依据,研究了大体积、快速制备SiO2气凝胶的方法和工艺流程,并研究制备了SiO2气凝胶/玻璃棉和SiO2气凝胶/聚乙烯醇缩丁醛(PVB)复合隔热材料。利用扫描电子显微镜(SEM)对SiO2气凝胶及其复合隔热材料的微观形貌进行研究,利用N2为载气的BET(Brunauer-Emmett-Teller)法对气凝胶的比表面积、孔体积等孔性特点进行分析,采用导热系数测定仪测定了SiO2气凝胶/玻璃棉以及SiO2气凝胶/PVB复合隔热材料的导热系数。研究结果表明:通过大体积快速的常压干燥法制备的SiO2气凝胶的密度为0.1~0.2g/cm2之间,与实验室少量制备的SiO2气凝胶的密度相近,并且大体积生产出的SiO2气凝胶与实验室少量制备法制备出的SiO2气凝胶在表面形貌和表面结构上均没有很大差别。测得大体积制备法生产出的SiO2气凝胶与实验室少量制备法制备出的SiO2气凝胶的比表面积均为600-700m2/g,孔容积都大于2.5cc/g,甚至达到3.4cc/g;平均孔半径均大于4nm,属于性能很优异的SiO2气凝胶。对SiO2气凝胶/玻璃棉复合材料的表面微观形貌进行观察表明,SiO2气凝胶很好的附着在玻璃棉纤维上,玻璃棉起到了很好的骨架和支撑作用,缓解了SiO2气凝胶很脆,单独使用时易碎裂的弊端;并且所制备的SiO2气凝胶/玻璃棉复合材料具有很好的疏水性能,在潮湿的环境下使用对保温材料不会产生很大影响。经测试SiO2气凝胶/玻璃棉复合材料的热导率为1.12×10-2W.M-1.K-1。SiO2气凝胶/PVB复合材料具有较好的疏水性,潮湿环境不会对其隔热性能和寿命造成影响,经过隔热性能测试测出SiO2气凝胶/PVB复合材料的隔热系数为2.0×10-2W.M-1.K-1。