Preparation of Epoxy-Enhanced Silica Aerogels with Thermal Insulation and Hydrophobicity by Ambient Pressure Drying

环境压力 环氧树脂 三乙氧基硅烷 材料科学 热导率 气凝胶 复合数 复合材料 抗压强度 保温 化学工程 图层(电子) 物理 工程类 热力学
作者
Daixuan Gong,Meijie Qu,Xincheng Wang,Xin Ai,Ping Tang,Wei Zhao,Xiaolin Wang,Yuezhen Bin
出处
期刊:ACS applied polymer materials [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acsapm.4c03554
摘要

The SiO2 aerogel is attractive for thermal insulation but is plagued by poor mechanical and high drying process costs. Therefore, there is an urgent requirement for developing a low-cost, low-density, low-thermal conductivity, and hydrophobic monolithic SiO2 aerogel with high strength. This work reports two epoxy-enhanced amine-modified silica aerogels (AMSA). One type is to utilize 3-aminopropyl-triethoxysilane (APTES) and tetraethylorthosilicate (TEOS) to synthesize AMSA first, ensured to be crack-free by introducing ionic liquids (IL) into the reaction system, and then cross-link with epoxy resin to obtain composite aerogels with a framework structure by a two-step enhancement gel network strategy (TES-AMSA). Composite aerogels are thermally insulating and hydrophobic, the maximum compression strength of TES-AMSA reaches 3.97 MPa, and the minimum thermal conductivity and maximum water contact angle (WCA) are 0.031 W m–1 K–1 and 137°, respectively. Another way is to add epoxy resin as a reinforcement to the solvent system before forming the gel network without the role of IL. A composite aerogel like the brick structure by a one-step enhancement gel network strategy (OES-AMSA) was produced under atmospheric pressure drying. The maximum compression strength of OES-AMSA reached 1.57 MPa. In addition, OES-AMSA also has a low thermal conductivity (0.035 W m–1 K–1) and a high WCA (143°). Two composite aerogels provide insight for the designing of pressure-resistant insulation materials, aiming to use them as an insulating material for crude oil storage tanks, ultralow-temperature refrigerators, and construction materials.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
端庄栾完成签到,获得积分10
1秒前
充电宝应助等等采纳,获得10
1秒前
2秒前
bingbing完成签到,获得积分10
4秒前
oysp完成签到,获得积分10
4秒前
yuyu完成签到,获得积分10
5秒前
大地上的鱼完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
weiwei完成签到 ,获得积分10
7秒前
月上柳梢头A1完成签到,获得积分10
9秒前
研友_VZG7GZ应助风趣的梦露采纳,获得10
16秒前
达夫斯基完成签到,获得积分10
16秒前
唠叨的洋葱完成签到,获得积分20
17秒前
小竹子完成签到 ,获得积分10
17秒前
燕聪聪完成签到,获得积分10
17秒前
科研小菜完成签到 ,获得积分10
18秒前
噗愣噗愣地刚发芽完成签到 ,获得积分10
18秒前
Akim应助Ethan采纳,获得10
20秒前
李静完成签到,获得积分10
21秒前
善学以致用应助lx采纳,获得10
21秒前
德州老农完成签到,获得积分10
22秒前
周涛完成签到,获得积分10
22秒前
团宝妞宝完成签到,获得积分10
26秒前
山猫大王完成签到 ,获得积分10
29秒前
lucia5354完成签到,获得积分10
29秒前
科研通AI5应助Nancy采纳,获得10
29秒前
30秒前
bc应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
bc应助科研通管家采纳,获得10
30秒前
30秒前
30秒前
30秒前
30秒前
30秒前
言庭兰玉完成签到,获得积分10
31秒前
若雨凌风完成签到,获得积分10
31秒前
breaks完成签到,获得积分10
31秒前
偷看星星完成签到 ,获得积分10
31秒前
务实鞅完成签到 ,获得积分10
33秒前
lx发布了新的文献求助10
35秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Mixing the elements of mass customisation 360
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 300
Political Ideologies Their Origins and Impact 13th Edition 260
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3780920
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3326387
关于积分的说明 10227030
捐赠科研通 3041612
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1669520
邀请新用户注册赠送积分活动 799081
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758734