نشریه علمی پژوهشی مواد پیشرفته در مهندسی

در این تحقیق ایروژل سیلیکا به‌روش سل- ژل دو مرحله‌ای در شرایط خشک ‌کردن محیط تهیه و اثر کاتالیزور و مقدار آب مرحله هیدرولیز بر خواص فیزیکی ایروژل شامل چگالی، تخلخل و جمع‌شدگی بررسی شد. نتایج نشان داد که افزایش مقدار آب مرحله هیدرولیز، جمع‌شدگی ژل را در مرحله خشک ‌کردن افزایش داده و افزایش چگالی ایروژل حاصل را در پی داشت. همچنین کاتالیزور واکنش تراکم در مرحله تشکیل ژل (آمونیاک) در فرایند سل- ژل بیشتر از کاتالیزور واکنش هیدرولیز در مرحله تشکیل سل (اسید) بر خواص فیزیکی ایروژل سیلیکا اثرگذار است. در حضور مقدار آب کم در مرحله تشکیل سل، اثر آمونیاک تشدید شده و افزایش آن منجر به کاهش چگالی و افزایش تخلخل ایروژل می‌شود. اما در حضور مقادیر کافی آب در این مرحله از سنتز به‌دلیل پیشرفت کامل واکنش هیدرولیز، کاتالیزور آمونیاک بر خواص فیزیکی ایروژل تأثیر محسوسی ندارد. ایروژل با خواص فیزیکی بهینه در نسبت مولی آمونیاک به اسید برابر 6 حاصل شد که از چگالی 214/0 گرم بر سانتی‌متر مکعب، سطح مخصوص 824 مترمربع بر گرم، تخلخل 90 درصد و جمع‌شدگی 23 درصد برخوردار است