DMDEOS改性SiO2气凝胶性能优化研究

本文主要探讨了二甲基二乙氧基硅烷（DMDEOS）在SiO2气凝胶制备中的应用及其性能优化。作者钊文科和柏莹莹，来自江苏汉微纳米材料有限公司，他们针对DMDEOS作为一种联合前驱体对SiO2气凝胶特性的影响进行了深入研究。他们的研究重点集中在DMDEOS添加量对气凝胶关键性能参数如凝胶时间、耐潮性、体积吸水率和耐水性的影响上。 实验结果显示，随着DMDEOS的加入量增加，凝胶时间呈现出非线性的抛物线增长趋势。这表明在一定的范围内，DMDEOS的加入可以有效延缓凝胶化进程，可能是因为它改变了反应速率或提供了更多的反应活性中心。当DMDEOS与四氟化硅烷（TEOS）的比例达到1/4时，耐潮性能显著提升，长期放置下的导热系数提高了大约10%，显示出良好的湿度抵抗能力。 对于体积吸水率和耐水性能，研究发现需要达到一定比例的DMDEOS才能观察到明显的改善。具体来说，在1/4的DMDEOS/TEOS比例下，气凝胶表现出更好的耐水性和较低的吸水性，而更低的比例如1/8和1/16则效果不佳且差别不明显。这表明DMDEOS的适当添加不仅可以增强气凝胶的物理稳定性，也可能增强了其在潮湿环境中的防护性能。 这篇首发论文不仅提供了实用的制备方法，还为优化SiO2气凝胶的性能提供了一个有价值的参考点，对于硅基材料在诸如隔热、防水等领域有着潜在的应用前景。此外，该研究还展示了化学改性在纳米材料领域的重要性，即通过精细调控前驱体的组成，可以定制化地改变材料的性能，以满足特定应用的需求。