二氧化硅气凝胶材料制备及其热安全特性研究（精）

　　本书主要介绍了制备与表征MTMS气凝胶、不同表面改性方法制备SiO2气凝胶和芳纶纤维与聚氨酯增韧的SiO2气凝胶复合材料的制备与隔热应用，着重探讨了典型甲基氯硅烷改性的疏水SiO2气凝胶的热解和燃烧特性，并从改进制备工艺角度和掺杂无机氢氧化物的角度提出了降低疏水SiO2气凝胶燃烧性能的方法，为SiO2气凝胶材料的广泛使用提供安全保障和理论支撑。本书内容属于SiO2气凝胶隔热应用领域，可供从事气凝胶隔热材料制备和应用研究等相关领域的高校师生、科研人员以及工程技术人员参考。

　　李治，男，工学博士，中南大学资源与安全工程学院特聘副教授、硕士研究生导师。2012—2017年在中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室硕博连读，2017年7月获安全科学与工程工学博士学位。2017年9月至今任中南大学特聘副教授。2019年成为瑞士联邦材料科学与技术研究所访问学者。目前主要从事新型高效防火保温材料开发与应用，新材料／能源热安全特性与防控等方面的研究。截至目前，发表SCI论文30余篇，主持多项***和省部级项目。

第1章 绪论
1.1 SiO2气凝胶概述与发展历程
1.2 SiO2气凝胶的力学性能
1.3 SiO2气凝胶及其复合材料
1.3.1 SiO2气凝胶的自身增韧
1.3.2 SiO2气凝胶复合材料
1.4 SiO2气凝胶的热安全特性研究现状
1.4.1 SiO2气凝胶的热处理和热解特性
1.4.2 SiO2气凝胶的燃烧特性
1.4.3 降低气凝胶燃烧性的途径
第2章 MTMS基SiO2气凝胶的制备及其性能表征
2.1 引言
2.2 H，O／EtOH共溶剂制备MTMS气凝胶
2.2.1 实验与表征
2.2.2 水解、缩合过程与表面化学
2.2.3 合成参数对微观形貌与物理性质的影响
2.2.4 热性能分析
2.3 纯H2O溶剂制备MTMS气凝胶
2.3.1 实验与表征
2.3.2 制备过程、制备周期与表面化学
2.3.3 合成参数对微观形貌与物理性质的影响
2.3.4 力学性能分析
第3章 不同表面改性方法制备的SiO2气凝胶及其性能表征
3.1 引言
3.2 甲基氯硅烷表面衍生改性SiO2气凝胶的制备与表征
3.2.1 制备原料与制备流程
3.2.2 微观结构
3.2.3 多孔结构
3.2.4 FTIR与疏水性
3.2.5 热稳定性
3.3 MTMS／TEOS共前驱体气凝胶的制备与表征
3.3.1 MTMS／TEOS共前驱体气凝胶的制备流程
3.3.2 MTMS／TEOS共前驱体凝胶的表面改性机理
3.3.3 凝胶时间、收缩率以及密度和孔隙率
3.3.4 微观形貌分析
3.3.5 隔热性能分析
3.3.6 热稳定性分析
3.4 表面改性方法对SiO2气凝胶性质的影响
3.4.1 不同表面改性方法制备SiO2气凝胶的流程
3.4.2 表面改性方法对微观形貌的影响
3.4.3 表面改性方法对孔径分布的影响
3.4.4 表面改性方法对化学组分和疏水性的影响
3.4.5 表面改性方法对热稳定性的影响
第4章 SiO2气凝胶复合材料的制备与性能研究
4.1 引言
4.2 芳纶纤维／SiO2气凝胶复合材料
4.2.1 制备过程与表征
4.2.2 芳纶纤维／SiO2气凝胶的微观结构
4.2.3 芳纶纤维／SiO2气凝胶的尺寸、密度和孔隙率
4.2.4 芳纶纤维／SiO2气凝胶的化学成分
4.2.5 芳纶纤维／SiO2气凝胶的力学性能
4.2.6 芳纶纤维／SiO2气凝胶的隔热性能
4.2.7 芳纶纤维／SiO2气凝胶的热稳定性分析
4.3 芳纶浆粕／SiO2气凝胶复合材料的制备与性能表征
4.3.1 制备过程
4.3.2 芳纶浆粕／SiO2气凝胶复合材料的微观结构
4.3.3 芳纶浆粕／SiO2气凝胶复合材料的收缩率、密度和孔隙度
4.3.4 芳纶浆粕／SiO2气凝胶复合材料的力学性能
4.3.5 芳纶浆粕／SiO2气凝胶复合材料的隔热性能
4.3.6 芳纶浆粕／SiO2气凝胶复合材料的热稳定性
4.4 聚氨酯海绵／MTMS气凝胶复合材料的制备与表征
4.4.1 制备过程与表征
4.4.2 聚氨酯海绵／MTMS气凝胶复合材料的微观结构
4.4.3 聚氨酯海绵／MTMS气凝胶复合材料的密度和孔隙率
4.4.4 聚氨酯海绵／MTMS气凝胶复合材料的化学成分
4.4.5 聚氨酯海绵／MTMS气凝胶复合材料的机械性能
4.4.6 聚氨酯海绵／MTMS气凝胶复合材料的隔热性能
4.4.7 聚氨酯海绵／MTMS气凝胶复合材料的热稳定性
4.4.8 聚氨酯海绵／MTMS气凝胶复合材料的燃烧性能
第5章 疏水SiO2气凝胶的热解与燃烧特性
5.1 引言
5.2 常见动力学方法与热力学参数计算
5.3 TMCS改性SiO2气凝胶的热解特性
5.3.1 物化性质和微观结构
5.3.2 红外光谱和疏水性
5.3.3 热解特性与热解动力学
5.4 DMDCS改性SiO2气凝胶的热解特性
5.4.1 物化性质和微观结构
5.4.2 红外光谱和疏水性
5.4.3 热解特性与热解动力学
5.5 MTCS改性SiO2气凝胶的热解特性
5.5.1 物化性质和微观结构
5.5.2 热解特性与热解动力学
5.5.3 热力学分析
5.6 MTMS气凝胶的热解特性
5.6.1 微观结构
5.6.2 红外光谱和疏水性
5.6.3 MTMS气凝胶的热解动力学
5.6.4 MTMS气凝胶的热解过程
5.7 疏水SiO2气凝胶的燃烧特性——以TSA为例
5.7.1 燃烧过程和火焰传播
5.7.2 不同辐射功率下的燃烧特性和火灾危险性
5.7.3 烟气毒性分析
5.7.4 疏水SiO2气凝胶的燃烧机理
第6章 降低疏水SiO2气凝胶燃烧性能的途径
6.1 引言
6.2 水玻璃／磷酸体系制备疏水SiO2气凝胶及其燃烧性能分析
6.2.1 实验部分
6.2.2 基本物化性质
6.2.3 微观结构
6.2.4 热稳定性分析
6.2.5 燃烧性能分析
6.2.6 降低燃烧性能的机理分析
6.3 氢氧化物原位掺杂疏水SiO2气凝胶
6.3.1 实验部分
6.3.2 基本物化性质
6.3.3 微观结构
6.3.4 热稳定性分析
6.3.5 燃烧性能分析
6.4 氢氧化物后掺杂疏水SiO2气凝胶
6.4.1 氢氧化镁／SiO2气凝胶的热解与阻燃性能研究
6.4.2 氢氧化