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1.1 研究背景气凝胶是一种超低密度、大孔体积、高比表面积, 并且可以溶胀的三维网状纳米固态多孔聚合物材料[1],具有良好的导电性和导热性。
它于1931 年被Kistler[2]发现并提出。
气凝胶的制备过程相对比较复杂,通常状况下它先是通过溶胶的凝胶过程来制成湿凝胶, 之后经过一定的溶剂转换,将网络空隙中表面张力相对较大的溶解过滤出来, 然后再利用一系列较为复杂的处理形成气凝胶。
气凝胶因其所具有的上述特点在催化、吸附、储能以及探测器等领域得到极为广泛的应用。
作为一种轻质多孔的非晶固体材料,二氧化硅气凝胶以其优异的性能,如低密度 (0.03 g/cm3)，高孔隙率 (8099.8%)，高比表面积 (最高可达800m2／g1000m2／g)，极低的热导率 (0.02 w／( mK) )和独特的纳米孔隙结构 (1100 nm)等 ，受到国内外研究学者的广泛关注。
SiO2气凝胶在保温绝热、吸附、催化、航空航天、高能物理、医学等领域有着极大的应用前景和应用价值[3]。
然而，SiO2气凝胶质脆易碎，本身力学性能较差，对波长18 m的近红外光有明显透过性导致高温热导率较大，这些缺点使气凝胶的实际应用范围严重缩小，目前只在航空航天和高能物理等特殊领域有一定的成功应用。
近年来，为了改善 SiO2气凝胶的力学性能和高温热特性，国内外研究者分别添加增强材料和红外遮光剂等，常用的增强材料有碳纤维、无机纤维、纤维毡、添加剂等[4]。
目前，国内外已经有企业相继实现了气凝胶产品的工业化，生产出了纤维复合气凝胶制品。
由于纤维复合气凝胶材料并没有实现纤维与气凝胶基体之间的共价键链接，而采用聚合物改性的方法为增强 SiOz凝胶固体骨架强度提供了崭新的思路,研究者们纷纷对聚合物改性气凝胶展开研究并取得了一定的研究成果，结果表明聚合物交联增强时改善SiO2气凝胶力学性能的有效措施，而且不需要再加入纤维毡等增强材料即可制备出力学性能良好的气凝胶材料，在SiO2气凝胶隔热材料增强方面有良好的应用前景。
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