二氧化硅气凝胶的溶胶-凝胶过程分析

介绍

溶胶-凝胶工艺经常用于制备介孔材料，介孔材料由于具有特殊的性能已经应用于多各行业，例如建筑、绝缘材料、特殊玻璃或陶瓷等。它们的制备通常需要两步工艺：步聚合形成凝胶（添加引发剂），第二步干燥凝胶获得硬质材料。

 

在步中，配方（引发剂浓度、单体性质）和凝胶过程（温度条件）决定了最终的凝胶性质。本文利用Rheolaser Master微流变仪对溶胶-凝胶过程进行了测试，研究引发剂浓度和温度条件对凝胶性质的影响。

 

测试技术回顾

Rheolaser®基于MS-DWS多重光散射测试技术，测试过程对样品完全无扰动，可以监测凝胶原位状态下的粘弹性变化过程，仪器具有6个测试通道，用于快速和同时筛选不同配方。典型的溶胶-凝胶测试结果如下所示。

均方根位移（MSD）是经典的微流变学（Microrheology）参数，它包含了样品的粘弹性信息，短直线（红色）指示样品在该时刻为纯液体行为，随着温度或者老化时间的改变，当曲线产生弹性平台（粉红）时，表明样品变成了凝胶状或固体性质。