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Aerogel-Aerogel-Composites from Resorcinol-Formaldehyde-Aerogel and Silica-Aerogel-Granulate

Laskowski, Jessica und Milow, Barbara und Ratke, Lorenz (2014) Aerogel-Aerogel-Composites from Resorcinol-Formaldehyde-Aerogel and Silica-Aerogel-Granulate. Junior EUROMAT 2014, 2014-07-21 - 2014-07-25, Lausanne, Schweiz.

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Kurzfassung

Aerogels are highly porous (up to 99%), nanostructured materials with low density (0.01-0.3 g/cm³), high surface area (200-1000 m²/g) and low thermal conductivity (< 0.03 W/m.K). They are prepared via a sol-gel process and are obtained after a suitable drying of the gel, e.g. under supercritical (CO2) or ambient conditions depending on the materials chemistry. Due to the excellent properties aerogels are suitable to be used as ultralight thermal insulation material for example in building construction, in vehicles or elsewhere. The challenge is to produce large plates or a similar shape of aerogel material adapted to the application. Mostly, aerogels are very sensitive concerning inhomogeneous stresses during all steps of preparation and tend to break due to the high porosity. In our study we fixed silica aerogel (SiO2) granulate fabricated by industry with resorcinol-formaldehyde (RF) aerogel which is an organic aerogel synthesized via a sol-gel reaction of resorcinol (R, 1,3-dihydroxybenzol) and formaldehyde (F) in deionized water (W) with Na2CO3 as the catalyst (C). The composite aerogel is prepared by mixing the hydrophobic silica aerogel granulate into the already highly viscous RF-solution. The mass can then be cast in any mold for gelation and aging and the gel can finally be dried under ambient conditions. The molar ratios used for RF were R/F = 0.7, R/W = 0.04 and R/C = 1500 leading to a less sensitive RF-aerogel. The silica aerogel granulate grain size was between 0.5 and 4 mm in which the choice of size influences the mechanical properties. Properties like density, surface area and thermal conductivity are dependent of the content of silica. A content of 60 vol.-% silica was practicable and we obtained a density of 0.215 g/cm³, a surface area of 306 m²/g and a thermal conductivity at room temperature of 0.023 W/m.K.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/90069/
Dokumentart:Konferenzbeitrag (Vortrag, Poster)
Zusätzliche Informationen:nicht referiert
Titel:Aerogel-Aerogel-Composites from Resorcinol-Formaldehyde-Aerogel and Silica-Aerogel-Granulate
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Laskowski, Jessicajessica.laskowski (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Milow, BarbaraBarbara.Milow (at) dlr.dehttps://orcid.org/0000-0002-6350-7728NICHT SPEZIFIZIERT
Ratke, Lorenzlorenz.ratke (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:Juli 2014
Referierte Publikation:Nein
Open Access:Nein
Gold Open Access:Nein
In SCOPUS:Nein
In ISI Web of Science:Nein
Status:veröffentlicht
Stichwörter:aerogels; composites; thermal insulation
Veranstaltungstitel:Junior EUROMAT 2014
Veranstaltungsort:Lausanne, Schweiz
Veranstaltungsart:internationale Konferenz
Veranstaltungsbeginn:21 Juli 2014
Veranstaltungsende:25 Juli 2014
Veranstalter :FEMS
HGF - Forschungsbereich:Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr
HGF - Programm:Verkehr
HGF - Programmthema:Bodengebundener Verkehr (alt)
DLR - Schwerpunkt:Verkehr
DLR - Forschungsgebiet:V BF - Bodengebundene Fahrzeuge
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):V - Neuartige Fahrzeugkonzepte und -strukturen (alt)
Standort: Köln-Porz
Institute & Einrichtungen:Institut für Werkstoff-Forschung > Aerogele
Hinterlegt von: Laskowski, Jessica
Hinterlegt am:27 Okt 2014 10:36
Letzte Änderung:24 Apr 2024 19:55

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