氣凝膠彈性模量測量

氣凝膠是一種孔洞率可高達80%~99.8%的納米多孔材料，其比表面積可達到500~1300m2/g，具備低密度、小孔徑（2~50nm）以及比室溫空氣更低的熱導率（0.01~0.02W/(m·K)）等特點，是目前熱導率低的固體材料。氣凝膠的彈性模量會影響聲傳播速度，因此通過測定氣凝膠內(nèi)的彈性模量還可研究其聲傳播速度。通過調(diào)節(jié)氣凝膠的密度可使其聲阻抗在很大范圍內(nèi)發(fā)生變化，同時低聲速的傳播特性與超低密度又使氣凝膠與其它固態(tài)材料相比聲阻抗最小。這些聲學特性可以使氣凝膠作為壓電陶瓷與空氣間的聲阻抗耦合材料，從而提高聲波的傳播效率。

上海保圣TA.XTC-20氣凝膠性能測試儀是一款專門測試氣凝膠的彈性模量，及力學性能的一款科學儀器，與無機氣凝膠相比，一些有機及碳基氣凝膠具有更優(yōu)異的力學性能，例如聚酰亞胺氣凝膠、纖維素氣凝膠、殼聚糖氣凝膠等。雖然低強度氣凝膠一樣可以在保溫材料等領(lǐng)域得到應用，但若能改進其力學性能，無機氣凝膠的應用必能得到更大的發(fā)展空間。目前，主要從以下3個層面開展檢測氣凝膠的彈性模量，及力學性能，從而提升氣凝膠的力學性能，利于氣凝膠的開發(fā)研究。

①經(jīng)過TA.XTC-20氣凝膠性能測試儀測試無機氣凝膠的彈性模量后，發(fā)現(xiàn)以纖維作為基材與無機氣凝膠進行復合可顯著提升復合氣凝膠的彈性性能，該方法對于SiO2氣凝膠、TiO2氣凝膠、Al2O3氣凝膠等眾多無機氣凝膠均適用。

②使用TA.XTC-20氣凝膠性能測試儀測試無機氣凝膠的力學性能，通過將無機氣凝膠與一些有機化合物進行復合，如異氰酸酯、環(huán)氧樹脂、聚苯乙烯等，可增強無機氣凝膠的骨架結(jié)構(gòu)，從而提升其力學性能。

③經(jīng)過TA.XTC-20氣凝膠性能測試儀測試無機氣凝膠的彈性模量后，對比發(fā)現(xiàn)使用含有不同有機取代基的前驅(qū)體可對無機氣凝膠的力學性能進行改善，該方法目前被廣泛應用于硅系氣凝膠的制備；通過向前驅(qū)體內(nèi)引入甲基等不同的有機取代基，可以使最終所制得的硅系氣凝膠樣品擁有良好的彈性性能。

由于氣凝膠超高孔隙率的原因，它在力學性能表現(xiàn)出了高度脆性及易碎的特點。使用TA.XTC-20氣凝膠性能測試儀測試氣凝膠的彈性模量，及力學性能，有利于氣凝膠的制備工作。