文档介绍：· · 材料导报:研究篇年月下第卷第期
纤维增强气凝胶复合材料的制备及其隔热机理
徐广平,何江荣,宋一华
江苏省节能耐火材料工程技术研究中心,盐城
摘要以正硅酸乙酯为先驱体,采用溶胶一凝胶工艺制备。溶胶,将其与。纤维复合,经超临界流体干
燥技术制得气凝胶复合绝热材料。采用透射电子显微镜、扫描电子显微镜、压力试验机、平板导
热仪等测试手段对样品的微观形貌、抗压强度以及热导率等进行了研究。讨论了材料的绝热机理,并对进一步降低
气凝胶热导率的途径进行了概述。结果表明:添加纤维能够明显增强气凝胶的综合力学性能;经过
℃热处理的复合材料仍保持气凝胶的纳米多孔结构,这赋予复合材料优异的绝热特性。当。纤维添
加量为质量分数左右时,可使复合材料同时具有较低的热导率一./ · ,和较高的抗压强
度一.。
关键词气凝胶。纤维热导率绝热材料
中图分类号: 文献标识码: 。

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。气凝胶是通过溶胶一凝胶工艺和超临界干燥技术制前景的有效手段。
得的具有空间网络结构的轻质纳米多孔材料密度低达本研究以正硅酸乙酯为先驱体,采用溶胶一凝胶
/,空隙率高达。纳米级多孔网络结构能够有效工艺制备溶胶,将其与。纤维复合经超临界流体干
限制固态热传导和气态热传导,使。气凝胶具有优异的燥技术制得气凝胶复合绝热材料。采用透射电子显微
绝热性能。因此其作为一种轻质高效绝热材料,在航空航镜、扫描电子显微镜、压力试验机、平板导热
天、化工、冶金、节能环保等领域具有广泛的应用前景。但仪等测试手段对样品微观形貌、抗压强度以及热导率等进行
气凝胶强度低、脆性大、纳米孔结构在外力作用下易破表征,并对。纤维增强气凝胶复合材料的绝热机制
坏等因素是限制其工业化大规模应用的主要因素。而纤维进行研究,并对进一步降低气凝胶热导率的途径进行
质隔热材料具有质量轻、熔点高、软化点高、隔热性能好、易了概述。
加工成型等特点,并具有较高的抗拉抗压等力学性能,被广
实验
泛用于工业领域的隔热里衬以及航天器的热防护结构中。
因此将气凝胶与纤维材料复合,制造同时具有优异绝热性能. 试剂及仪器
和一定机械强度的复合型超级绝热材料是改善气凝胶应用试剂:正硅酸乙酯,分析纯、。。纤维、去离子
江苏省星火计划重点支撑项目
徐广平:男,年生,副教授,主要从事节能耐火及隔热材料的研究:—: .
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维的气凝胶的本热导率为./ · ,当:气凝胶的强度很低.;随着纤维添加量的增
。纤维的添加量较小时,复合材料的热导率随着纤维添加,复合材料的抗压强度缓慢增加;当纤维添加量大于
加量的增加而缓慢升高;当纤维添加量大于质量分数质量分数时,气凝胶复合材料强度的增速加快;但当
时,。气凝胶复合材料的热导率升高速率明显加快;当纤维添加量超过质量分数时,气凝胶复合材料强
。纤维添加量达到%质量分数时,复合材料的热导度的增速变得相对平缓。结合图可知,当。纤维的添
率高达./· 。气凝胶复合材料的热导率南固加量为质量分数左右时,气凝胶复合材料的