A SYNTHETIC ROUTE TO ORGANIC AEROGELS - MECHANISM, STRUCTURE, AND PROPERTIES

Résumé
En catalyse basique, la réaction en voie aqueuse du résorcinol avec le formaldehyde est assimilable à une voie sol-gel, dans laquelle des "clusters" de polymère à surface fonctionnelle sont formés. La nature covalente de la reticulation ntre ces "clusters" produit des gels qui sont séchés sous des conditions hypercritiques pour obtenir des aerogels organiques de faible densité (≤ 200 mg/cc). Les aerogels sont transparents et sont constitués de cellules dont la taille est inférieure à 1000 Å. Leur microstructure est constituée par des particules quasi colloïdales interconnectées, dont le diamètre varie entre 30 et 100Å. La taille de la particule, la taille de la cellule, la surface spécifique et la densité des aerogels de resorcinol-formaldehyde (R.F.) sont grandement déterminées par la concentration en catalyseur du mélange. Les aerogels R.F. sont sous plusieurs angles similaires à ceux de silice, encore qu'une comparaison de leurs propriétés mécaniques respectives suggère l'existence de subtiles différences

Abstract
The base catalyzed, aqueous reaction of resorcinol with formaldehyde follows a sol-gel pathway in which surface functionalized polymer"clusters" are formed. The covalent crosslinking of these "clusters" produces gels which are dried under supercritical conditions to obtain low density, organic aerogels (≤ 200 mg/cc) . The aerogels are transparent and have cell sizes less than 100Å. Their microstructure consists of interconnected colloidal-like particles with diameters of 30-100 Å. The particle size, cell size, surface area, and density of resorcinol - formaldehyde (RF) aerogels are largely determined by the catalyst concentration in the mixture. RF aerogels are similar to silica aerogels in many ways, yet a comparison of their mechanical properties suggests subtle morphological differences.