关键词：硅藻土; 水玻璃; 响应面法; SiO?2气凝胶; 介孔

基金项目：国家自然科学基金(51178085)；海岸和近海工程国家重点实验室开放基金(LP1109)；大连市科技计划项目(2012A13GX024)

作者单位

王宝民大连理工大学 土木工程学院，大连116024

宋凯大连理工大学 土木工程学院，大连116024

韩瑜大连理工大学 土木工程学院，大连116024

张婷婷帝国理工大学 环境与水资源工程研究中心，伦敦 SW72AZ

王立久大连理工大学 土木工程学院，大连116024

摘要

采用响应面法对由硅藻土制取水玻璃的工艺进行优化，进而选择最佳工艺参数在常压干燥下成功合成了SiO2气凝胶材料。试验结果表明：当碱硅比为3∶10，NaOH溶液浓度为10%，反应温度为90℃时，水玻璃模数测定值与SiO2溶出率的加权平均值达到最大值79.91%；利用N2物理吸附、FESEM、TEM、FT-IR、TG/SDTA对气凝胶的基本性能和形貌结构进行了研究。结果表明，制备得到的气凝胶密度为0.132～0.143 g/m3，比表面积达755.5 m2/g，形貌为不规则纳米晶粒堆积而成的海绵状结构，孔径分布集中，经改性后的气凝胶的疏水性可保持到400℃左右。