تهیه ایروژل های هیبریدی سیلیکا پلی یورتان

نتایج تست فشاری نشان داد نمونه هیبرید نشده 2s در فشارkpa 77 متحمل شکست می شود. درصورتی که همین ژل هنگامی که با 50% ایزوسیانات هیبرید می شود (نمونه 50% 2s) در این فشار تنها 56/0% کاهش حجم پیدا می کند که نشان دهنده افزایش بسیار بالای استحکام فشاری نمونه های هیبرید شده می باشد. پیش از انجام تست نیز انقباض و کاهش حجم ایروژلهای هیبرید نشده بسیار بیشتر از ایروژلهای هیبرید شده بود که می تواند نشان دهنده ضعف ساختار ایروژلهای هیبرید نشده باشد. از طرفی تغییر در دانسیته تاثیر کمی بر افزایش استحکام فشاری داشته است به طوری که در نتیجه تست استحکام فشاری هر دو نوع ایروژل ، نمونه های با دانسیته بالاتر، مقاومت جزیی بالاتری از خود نشان دادند. افزایش خواص مکانیکی ایروژلها با ایجاد پیوندهای عرضی و استحکام پیوندهای بین ذرات ثانویه حاصل می شود و موجب افزایش حجم این ذرات نیز می گردد. این امر به وضوح در تصاویر sem مشاهده می شود. منطبق با این نتیجه مجموع حجم حفرات هم به شدت کاهش یافته که مقادیر آن قابل مشاهده است. همچنین سطح ویژه نمونه های سنتزی به دلیل افزایش حجم ذرات و پر شدن بسیاری از حفرات کاهش یافته است. در مقابل و برخلاف انتظار اندازه متوسط حفرات در ایروژلهای هیبرید شده تقریبا دو برابر ایروژلهای هیبرید نشده بوده که دلیل این اتفاق افزایش اندازه ذرات ثانویه و پر شدن حفرات کوچک است که منجر به بالا رفتن اندازه متوسط سایز حفرات می شود. در تست tga کاهش بسیار بالاتر وزن نمونه های هیبرید شده، نشان از وجود درصد بالایی از ماده آلی در این نمونه ها دارد و موید موفقیت انجام واکنش و ایجاد پیوند های عرضی در این نمونه هاست. از طرفی کاهش وزن نمونه در دمای c?50 و در نمونه های هیبرید نشده نشان از خارج شدن استون دارد که به معنای کامل نشدن عمل خشک کردن است. کاهش شدید وزن ایروژلهای هیبرید شده در حدود دمای c?250 نشان می دهد خواص این ایروژلها فقط تا حدود این دما قابل دسترسی است و بعد از این دما رفتار ایروژلهای هیبریدی باید مشابه با ایروژلهای هیبرید نشده باشد. از سوی دیگر همانطور که در نمودارهای مربوط به تست ir قابل مشاهده است، چه در نمونه های هیبرید شده و چه در نمونه هیبرید نشده مزاحمت آب قابل مشاهده است. این تست تائیدی بر این مطلب است که ایروژلهایی که با این روش تولید شده اند، جاذب آب هستند. این نتایج با نتایج تست tga که کاهش وزن هر دو نوع نمونه در دمای c?100 را نشان می دهد در توافق است. البته تست tga نشان می دهد تمایل ایروژلهای هیبرید شده برای جذب آب کمتر از ایروژلهای هیبرید نشده است که این امر به دلیل واکنش سیلانولهای سطح با ایزوسیانات امری قابل انتظار است. نتایج تستهای انجام شده نشان از افزایش قابل توجه مقاومت فیزیکی ایروژلهای هیبرید شده داشت. اگرچه این افزایش مقاومت با افزایش تقریباً دو برابری دانسیته همراه بود. همچنین این افزایش با کاهش حداقل سه برابری سطح ویژه ایروژلهای هیبرید شده همراه بود. افزایش مقاومت ایروژلهای هیبرید شده نسبت به جذب آب هم می تواند به کاهش انقباض و ضعف ساختار ایروژل پس از تولید منجر شود.