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Síntesis de aerogeles con secado a presión atmosférica.
BEATRIZ ALEJANDRA GARCIA TORRES
ALFREDO AGUILAR ELGUEZABAL
LORENA ALVAREZ CONTRERAS
Acceso Abierto
Atribución-NoComercial-SinDerivadas
En la actualidad no hemos enfrentado a un problema energético, en donde el mayor consumo de energía es en la construcción, es por lo que requiere contar con aislamientos térmicos apropiados. Los cuales resistan altas y bajas temperaturas, sin que la estructura se degrade. Es por ello que se a buscado la manera de desarrollar nuevos materiales tal es el caso de aerogel de silicio. Es bien sabido que este tipo de materiales tienen amplias aplicaciones como aislante eléctrico, aislante acústico pero particularmente como aislante térmico. Sin embargo convencionalmente, es necesario utilizar una etapa de secado a condiciones supercriticas, con el fin de que la estructura del aerogel no colapse. El método del secado supercrítico hace de esta vía de síntesis costosa, con requerimiento de una infraestructura complicada y con alta peligrosidad al usar dicha presión. Tomando en cuenta lo anterior, en este trabajo se propone la síntesis de aerogel de silicio a presión atmosférica, representando una vía más atractiva, la cual pueda servir como plataforma para su producción en México, ya que en la actualidad es inexistente.
Esta síntesis es a través del método Sol-Gel, usando como precursor inorgánico el tetraetilortosilicato (TEOS) y acido clorhídrico como catalizador para promover la reticulación y formar así la estructura porosa del aerogel. Requiriéndose necesariamente modificar la superficie del gel con trimetilclorosilano (TMCS) para poder obtener un aerogel monolítico que es uno de los objetivos. Los resultados obtenidos mostraron que el método propuesto para aerogeles de silicio monolíticos, permitió obtener excelentes propiedades, siendo el área superficial de 880 m2 /g, conductividades térmicas de 0.046W/mK, densidades de 0.18g/cm3 , ángulos de contacto de 139° y con tamaño de partículas de 5-12nm. Una de las empresas (Cabot) que produce aerogeles de silicio en polvo a presión ambiente, ha reportado áreas superficiales de 600-800m2 /g, densidades de 0.12- 0.18 g/cm3 , y una conductividad térmica de 0.022W/mK lo que hace competente los materiales obtenidos en este trabajo.
2012
Tesis de maestría
Español
BIOLOGÍA Y QUÍMICA
Aparece en las colecciones: Maestría en Ciencia de Materiales

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