Thermal insulation of silica aerogel/PMMA composites with amino-capped polydivinylsiloxane phase interfaces
Thermal insulation of silica aerogel/PMMA composites with amino-capped polydivinylsiloxane phase interfaces
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具有氨基封端聚二乙烯基硅氧烷相界面的二氧化硅气凝胶/PMMA复合材料的隔热
DOI：
10.1515/secm-2017-0248
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发表时间：
2018-11
影响因子：
1.9
通讯作者：
Liu Hongli
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Li Hongyan;Song Limeng;Sun Cong;Li Ruyi;Fu Yongqiang;Zhang Hongjie;Yang Aiwu;Liu Hongli
摘要二氧化硅气凝胶(SA)的强度与隔热性能之间的矛盾是人们普遍关注的问题。在本研究中，将SA的介孔结构与聚合物接枝，以提高SA的强度，降低复合材料的导热系数。采用场发射扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、热重分析仪(TGA)、多分析凝胶渗透色谱(GPC)、微电脑控制电子万能试验机等对复合材料进行了表征和分析。结果表明，氨基封端的聚二乙烯基硅氧烷(AP)成功地接枝到SA表面，并与甲基丙烯酸甲酯(MMA)聚合，在SA相和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)相之间形成了AP高隔热相界面。具有高隔热相界面的SA-AP/PMMA复合材料比SA/PMMA具有更好的力学性能和压缩强度。该复合材料具有较低的导热系数[0.045 W/(m.K)]，是一种性能优良的绝热材料。
Abstract Contradictions of strength and thermal insulation of silica aerogel (SA) are of wide concern. In this research, the mesoporous structure of SA was grafted with the polymers to increase the strength of SA and decrease the thermal conductivity of composites. The composites were characterized and analyzed using field emission scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, the thermal gravimetric analyzer (TGA), multi-assay gel permeation chromatography (GPC), a microcomputer control electronic universal testing machine and so on. The results indicated that amino-capped polydivinylsiloxane (AP) was successfully grafted on the SA surface and polymerized with methyl methacrylate (MMA) to form an AP high thermal insulation phase interface between the SA phase and poly(methyl methacrylate) (PMMA) phase. The SA-AP/PMMA composite with a covalent bonding high thermal insulation phase interface had better mechanical properties and compressive strength than those of SA/PMMA. The obtained composite was an excellent thermal insulation material with lower thermal conductivity [0.045 W/(m·K)].
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