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含介孔结构的SiO2气凝胶绝热性能优异,但低强、易碎、成本高等制约其广泛应用;以之为基体,或为填充体,或与有机体构成互穿网络等复合结构,设计使SiO2气凝胶增强和增韧,取得了显著进展。本文将SiO2气凝胶粉体与通用塑料PS复合,设计开发气凝胶-SiO2/PS核壳结构型材料;闭合微孔的EPS泡沫板隔热性能优、强度高、易加工、成本低,作为保温材料常低温下被广泛应用,因此新型材料将具有广阔应用前景。首先研究粒径不等形态可控疏水性SiO2气凝胶球的制备。TEOS作前驱体与所配乳液不能成反相乳液,结果微量或不能成球;将硅溶胶加入乳液中搅拌分散时,分散不均导致团聚严重少量成球;持续高速搅拌造粒时,低强凝胶球被打碎;搅拌时间过短,半凝胶态微球沉积而破碎团聚;最终以水玻璃为硅源,在反相乳液中搅拌造粒,严格控制pH值、硅溶胶分散方式、搅拌速度及时间等,常压或超临界干燥,制备出微米级疏水性SiO2气凝胶球,直径约1020μm,分散性好,比表面积709.3 m2/g,平均孔径11.2 nm。采用滴液成球法,以TEOS或水玻璃为硅源,在含表面活性剂的煤油中滴球时,因界面张力过大,多次实验都以失败告终。采用滴落法,TEOS作前驱体在自制SiO2气凝胶载台上滴球时,硅溶胶与载台相亲铺展,不能成球;水玻璃作硅源,结合自凝胶或注入碱液加速凝胶,在预制载台上滴球,常压或超临界干燥,制备毫米级疏水性SiO2气凝胶球,直径约12 mm,比表面积734.4 m2/g,平均孔径7.4 nm。二者均为典型纳米介孔材料,表面枝接-CH3而疏水,1000℃内热稳定性良好。其次研究悬浮聚合制备气凝胶-SiO2/PS珠粒及其影响因素。微米级SiO2气凝胶球或SiO2气凝胶粉作分散相,BPO作引发剂,5%PVA作悬浮剂、Ca3(PO4)2作分散剂,控制引发剂及分散剂的量、搅拌速度、升温速度、合成温度及时间等,空气气氛下制备气凝胶-SiO2/PS珠粒。复合珠粒粒径分布与SiO2气凝胶添加量成正比;复合珠粒转化率随搅拌速度增加先增加后降低,200 r/min最大达87.8%。