高温下SiO2气凝胶改性地聚合物的物理力学性能研究

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以偏高岭土和矿渣为主要原材料制备SiO2气凝胶改性地聚合物,分析了温度对其抗压强度、质量损失率及微观结构的影响规律,建立了不同温度下残余抗压强度的热-力学模型。结果表明:随着温度的升高,试样外观形貌均是先收缩后开裂,其中亲水组试样的失水情况有明显改善。试样质量损失率随温度升高呈上升趋势,大致分为极速失水、缓慢失水、快速失水三个阶段。此外,抗压强度随着温度升高呈下降趋势,在600 ℃以下,抗压强度先突降,后变缓。在600~800 ℃之间,抗压强度再次下降,并趋于稳定。其中,不同温度下基准组试样的质量损失率最高,亲水组试样的抗压强度最高。在此基础上,采用统计回归分析方法建立了不同温度下精确的残余抗压强度热-力学模型,拟合优度达0.9以上。由微观分析可知,亲水性气凝胶具有良好的锁水性能,致使温度对亲水组试样的微观结构影响较小。不同温度下试样的失水机制可大致分为三个阶段:低于400 ℃时试样以失去自由水为主,600 ℃时试样结合水开始脱出,800 ℃时试样出现瓷化现象。可见,亲水性气凝胶对地聚合物的高温物理力学性能具有明显的改善效果
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