乙二醇對硅酸鉀凝膠結構與性能的影響

編號：CYYJ03173

篇名：乙二醇對硅酸鉀凝膠結構與性能的影響

作者：徐磊 祖成奎 張凡 陳瑋

關鍵詞： 硅酸鉀凝膠 乙二醇 網絡結構 穩(wěn)定性 透光率 耐寒性能

機構： 中國建筑材料科學研究總院有限公司

摘要： 為保持硅酸鉀凝膠穩(wěn)定性的同時提高其耐寒性能,通過紅外光譜、激光光散射、流變試驗、耐寒試驗等測試研究了乙二醇的添加量對硅酸鉀凝膠結構、光學性能、穩(wěn)定性和耐寒性能的影響。結果表明:隨著乙二醇含量的增加,硅酸鉀凝膠的網絡結構中Q^( 3’)組分含量逐漸增加,網絡聚合度不斷增加,提升了硅酸鉀凝膠的穩(wěn)定性并抵消了固相含量下降所造成的穩(wěn)定性降低;當乙二醇含量達到11.39%(質量分數(shù))時,硅酸鉀凝膠開始析出SiO2顆粒,且網絡結構中的Q1組分含量逐漸增多,導致紅外光譜凝膠的透光率從91%以上下降至88.9%;室溫下,未添加乙二醇時硅酸鉀凝膠的變形速率為0.022 mm/h,隨著乙二醇含量的增加,變形速率略微下降。當環(huán)境溫度增加至60℃時,變形速率是室溫時的25~27倍;當乙二醇含量為7.89%(質量分數(shù))時,硅酸鉀凝膠可在-12℃下保溫6 h而不出現(xiàn)結凍現(xiàn)象。綜上所述,在保證硅酸鉀凝膠穩(wěn)定性和透光率的條件下,其耐寒性能可低至-12℃。