溶胶凝胶热致变色涂层稳态全半球发射率实验研究(3)

1。2。1 可变发射率热控技术的发展现状

1。2。2 热致变色涂层的发展现状

2。热致变色块体材料制备方法

在样品进行实验和测试之前，必须先制备高质量的样品以得出更完善和准确的结果。从现在的基本情况来看，全球在进行热致变色涂层材料的制定的时候能够使用的手段并不少，最常用的手段包括溶胶-凝胶手段以及固相反应手段还有浮区手段，这些方法各自有优劣，在接下来的内容中会进行分类介绍和对比。

2。1 溶胶-凝胶法

18世纪的中段，研究人员偶尔建立起凝胶法，通过进行分析得出，对于乙醇和SiCI4溶液进行混合，能够在湿空气里面出现水解的情况。通过将具有极强化学活性的物质进行混合，再加上水解的情况，使得溶液变为溶胶，通过进行进一步的干燥和后续处理，逐步制定出纳米级的材料。其工艺过程如图2。1。1所示。

图2。1。1 溶胶凝胶法工艺流程图

图2。1。2 由前驱物溶液凝胶制备流程

通过进行归纳概括得出，溶胶-凝胶法的长处主要有：（1）反应所需环境温度在较低时即可进行；（2）反应所需原材料均可以经过预处理均质分散，达到反应充分进行；（3）通过不同的原料配方经过反应可以得到许多不同的对应产品；（4）该法较固相反应过程可以使基体分散到纳米级，而固相过程只能达到微米级，接触不充分，这在反应程度上不够彻底，所以溶胶凝胶法更胜一筹。经过研究和实验，该方法仍有欠缺的地方：（1）从经济方面考虑，溶胶凝胶法原料成本较高，不利于量化生产；（2）从安全方面考虑，由于大部分原料用到的是对人身体有害的，所以一定程度上将要受到限制；（3）从生产效率方面考虑，溶胶凝胶法在反应过程中耗时过长，整个过程需要花费大量的时间，对其发展应用也会被限制；（4）在凝胶过程会形成孔状结构，在后续的干燥阶段不可避免的会挥发气体以及有机物脱落导致结构坍塌变小。

同时，对于溶胶-凝胶法进行进一步的类别界定和划分，主要包括有机工艺以及无机工艺,还能够依照变化步骤将其分为胶体型Sol-Gel过程、无机聚合物型Sol-Gel过程和络合物型Sol-Gel过程[9]。早期的溶胶凝胶法用于合成核燃料，特别是很容易制造出粉体，这个方向依旧是现在研究的热点。从20世纪的90年代开始，溶胶凝胶法才开始有了更多的运用，发挥出更为重要的作用，所以当时研究者们在该领域掌握较为全面的理论和实验经验，理论上分析可知多组分凝胶和相关产品地质均匀，此外还能够通过凝胶或溶胶生产出不同种材料，材料的形状也各不相同。目前这种方式运用在基础材料SiO2配置方面已有成效，其中操作环节要借助醇化物特殊的性质，一些金属醇化物小于 4价的都难以和醇相溶，导致配置溶胶—凝胶实验很难成功应用其他物质为其主要材料。八十年代末，人们就开始利用金属离子进行络合反应，进而改变金属醇化物的溶解性，再借助溶胶—凝胶实验生成所需凝胶。通过借助于这种手段可以让金属离子和溶胶实现融合，进而得到溶胶—凝胶的材料。

最核心的应用就是制备溶胶，溶胶质量的确定对产物性能有至关重要的作用，所以目前研究的关注点就是怎样生成符合需求的溶胶，已有的研究主要集中在这几个角度：

其一，控制加水量。当水量偏低时，其产物交联性偏低，导致溶胶最终粘度偏高；相反水量偏高时，其产物交联性偏高，导致溶胶最终粘度低；所以加水量的精确控制对凝胶时长、醇盐反应产物构造以及溶胶粘性都有很大作用。溶胶凝胶热致变色涂层稳态全半球发射率实验研究(3):http://www.youerw.com/wuli/lunwen_98973.html