Cтраница 2
Виноградов, Киселев и др. [19] предложили получать органические и элементоорганические полимеры с широкими порами и высокоразвитой поверхностью, в частности аэрогели блочного полистирола и полифенилсилоксана, методом сублимирования в вакууме замороженной интерми-целлярной жидкости при низкой температуре, при которой полимер находится в застеклованном состоянии. В этом случае жесткость молекул полимера после удаления растворителя обеспечивает создание стабильного пространственного скелета полимера. Решающее значение для получения аэрогелей с высокоразвитой поверхностью имеет температурный режим процесса. [16]
Такие образцы могут найти широкое применение в качестве катализаторов и носителей каталитически активных веществ. Впервые осуществлен безавтоклавный способ получения аэрогеля [184, 199], представляющего собой ценный теплоизоляционный материал. [17]
Аэрогель кремневой кислоты представляет собой полупрозрачный белый с синеватым оттенком порошкообразный тонкодисперсный материал, состоящий в основном из двуокиси кремния. Он получается путем удаления дисперсионной воды из гидрогеля кремне-кислоты без заметного сжатия пор. Применяемый в промышленности способ получения аэрогеля состоит в замещении воды гидрогеля жидкостью с малым поверхностным натяжением, например этиловым спиртом, и последующем удалении этой жидкости при температуре и давлении выше критических. [18]
Гидрогель образуется при смешении жидкого стекла и соляной кислоты. Образующуюся студенистую массу промывают водой для удаления остатков кислоты и соли. Применяемый в промышленности способ получения аэрогеля состоит в замещении воды гидрогеля жидкостью с малым поверхностным натяжением, например, этиловым спиртом, и последующем удалении этой жидкости при температуре и давлении выше критических. [19]
Аэрогель кремневой кислоты представляет собой порошкообразный каркас геля, состоящий в основном из двуокиси кремния. Аэрогель получается путем удаления дисперсионной жидкости - воды из гидрогеля кремневой кислоты, без заметного сжатия скелета геля. Предложенный Кистлером в 1931 г. способ получения аэрогеля заключается в замене воды в геле спиртом и последующем удалении спирта без заметного сжатия каркаса геля в автоклаве при давлении и температуре выше критических. [20]
Блокировка в структурном каркасе и на поверхности высокопористых тел веществ с хорошей противоизносной характеристикой может иметь важное значение за пределами рассмотренного вопроса о пластичных и легкоплавких металлах. Действительно, одна из трудностей применения сернистого молибдена как противоизносного агента заключается в подборе для него носителей. В настоящее время эта задача иногда решается путем заполнения сернистым молибденом пластмассовых покрытий. Получение смешанных аэрогелей с участием соединений молибдена, которые могут быть затем переведены в сернистый молибден, должно дать возможность блокировать сернистый молибден в структуре аэрогеля и обеспечивать непрерывный подвод сернистого молибдена к поверхности трения из смазочной среды, загущенной смешанным аэрогелем. Высокодисперсный природный сернистый молибден может быть введен в соответствующие гели в процессе их приготовления и тем самым заблокирован в структуре аэрогелей. [21]
Высушенный гель жадно всасывает влагу и иногда с потрескиванием распадается на кусочки. Все же удалось получить гели, называемые аэрогелями, пористые структуры которых заполнены воздухом. Объем аэрогеля лишь на доли процента занят твердым веществом, из которого построен ажурный каркас с ультрамикроскопическими порами, образующими лабиринт, заполненный воздухом. Факт получения аэрогелей сам по себе свидетельствует о том, что студни действительно имеют очень тонкое губчатое строение, но в них, в отличие от аэрогелей, ячеистый лабиринт, пронизывающий ажурный твердый каркас, заполнен не воздухом, а жидкостью. В этой жидкости путем диффузии могут распространяться низкомолекулярные вещества и ионы, как это легко проследить по распространению окраски в геле при диффузии окрашенных растворов. [22]
Процесс образования аэрогеля, протекающий в растворе, проходит несколько стадий. На первой стадии растворенное вещество выделяется в виде отдельных макрочастиц, которые на следующей стадии объединяются в кластер - гель. Последующая стадия - сушка аэрогеля - позволяет освободить его поры от молекул раствора. Эти стадии содержатся и в технологической схеме получения аэрогелей. [23]