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耐高温气凝胶隔热材料的研究进展

吴晓栋 , 崔升 , 王岭 , 高峰 , 焦健 , 沈晓冬

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.09.017

气凝胶极高的孔隙率有效降低了材料的固相热传导,孔径主要分布在介孔范围内(2~50 nm),有效抑制了气相传热,而遮光剂的引入可起到很好的反射、吸收和再散射作用,进一步降低气凝胶的辐射热传导,从而使得气凝胶材料具备极低的热导率,是一种优质的高效隔热材料.根据组分的不同,气凝胶主要可分为氧化物气凝胶、炭气凝胶和碳化物气凝胶.氧化物气凝胶材料在高温区(>1000℃)容易发生晶型转变及颗粒的烧结,其耐温性相对较差,但是其在中高温区(<1000℃)具备较低的热导率.炭气凝胶材料在真空或惰性氛围下耐温性最高可达3000℃,2000℃下热导率低至o.601 W·m-1·K-1,密度可调,但是该材料在有氧氛围下容易发生烧蚀,这需要通过涂覆某些抗氧化性涂层来加以有效解决.碳化物气凝胶材料目前研究较为匮乏,报道最多的是碳化硅气凝胶,但是也仅限于对该材料的制备与表征,而对于其热学性能方面的研究仍然较少.主要介绍了这三大类耐高温气凝胶隔热材料的研究进展,并对其未来的发展方向进行了展望.

关键词: 隔热材料 , 氧化物气凝胶 , 有机炭气凝胶 , 碳化物气凝胶

纤维增强二氧化硅气凝胶复合材料的制备和低温性能

马佳 , 沈晓冬 , 崔升 , 孔勇 , 高峰 , 吴晓栋

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.20.009

以正硅酸四乙酯(TEOS)为前驱体制备SiO2溶胶,并分别与玄武岩纤维和玻璃纤维复合,经超临界干燥工艺制备了疏水耐低温SiO2气凝胶复合材料.利用傅里叶红外光谱仪、接触角分析仪、激光法导热仪、万能试验机、氮气吸附法对SiO2气凝胶复合材料的结构和性能进行了表征.结果表明:两种纤维增强SiO2气凝胶复合材料在常温及低温下均具有良好的疏水性能和隔热性能,玄武岩纤维增强SiO2气凝胶复合材料和玻璃纤维增强SiO2气凝胶复合材料的接触角分别为148°和142°,常温热导率分别为0.030W·m-1 ·K-1和0.026W·m-1 ·K-1,-50℃时的热导率分别为0.027 W· m-1·K-1和0.024 W·m-1·K-1,在低温条件下,体积无明显收缩.纤维的加入提供了力学支撑,两种材料不仅在常温下具有良好的力学性能,而且在低温下的力学性能有所增强.

关键词: SiO2气凝胶 , 纤维 , 疏水 , 热导率 , 保冷材料

环保型石质文物防风化剂的研制

高峰 , 许淳淳

腐蚀与防护 doi:10.3969/j.issn.1005-748X.2007.11.005

以氟碳乳液为基料,采用分散剂Na5P3O10和偶联剂改性的纳米SiO2、TiO2及相应助剂,制成一种环保型石质文物防风化剂.防风化剂成膜性好,具有较强的紫外光屏蔽作用和防水耐蚀性能,并能对石质风化层起固结作用,无色透明、无毒,能保持石质文物原貌,是一种综合性能优良、环保型的石质文物防风化剂.

关键词: 石质文物 , 氟碳树脂 , 纳米材料 , 相容性 , 分散

陶瓷防隔热瓦表面难熔金属硅化物涂层的研究进展

高峰 , 沈晓冬 , 崔升 , 王岭 , 陈明伟

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2014.21.026

金属硅化物因具有高熔点、高辐射及高温抗氧化性而成为高超声速飞行器陶瓷防隔热瓦表面涂层最具潜力的材料.综述了难熔金属硅化物作为大面积区域采用的陶瓷隔热瓦表面高发射率涂层材料和高温区采用的陶瓷防热瓦表面抗氧化涂层材料的研究现状,介绍了涂层制备方法的优缺点,提出了陶瓷复合材料表面涂层当前研究中存在的问题及潜在的发展方向.

关键词: 难熔金属硅化物 , 高发射率 , 抗氧化 , 涂层 , 制备方法

聚合物气凝胶研究进展

陈颖 , 高峰 , 吴晓栋 , 沈晓冬 , 崔升

材料导报 doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.013.009

气凝胶是经溶胶-凝胶过程结合一定的干燥方法制备得到的多孔纳米材料。聚合物气凝胶不仅具有聚合物材料的低介电常数、良好力学性能和灵活的分子设计性等特性,同时还具有无机气凝胶材料低密度、高孔隙率和低热导率等特点,被广泛应用于隔热、吸附和储能等领域。从合成、结构、性能和应用等方面介绍了聚氨酯(PU)、聚脲(PUA)、聚酰亚胺(PI)、聚苯并噁嗪(PBZ)和间规聚苯乙烯(sPS)类等常见聚合物气凝胶的研究进展,并对其未来的发展方向做出了展望。

关键词: 聚合物 , 气凝胶 , 结构 , 性能 , 应用

“庆祝象华院士百岁华诞座谈会”隆重召开

钢铁研究学报

2012年2月22日是两院院士象华先生百岁华诞的大喜日子,2月21日上午,中国钢研科技集团有限公司为象华院士百岁华诞举办了隆重的座谈会。

关键词: "庆祝象华院士百岁华诞座谈会" , 钢铁工业 , 科技工作者 , 学术作风

“庆祝象华院士百岁华诞座谈会”隆重召开

钢铁

2012年2月22日是两院院士象华先生百岁华诞的大喜日子,2月21日上午,中国钢研科技集团有限公司为象华院士百岁华诞举办了隆重的座谈会。座谈会会场一幅以长城和中国钢铁工业为背景的巨型彩色喷绘画卷蕴喻了象华院士的成长经历和学术贡献。座谈会高朋满座,群贤毕集。中国材料界学术泰斗,国家最高科学技术奖获得者师昌绪院士、中国工程院名誉院长徐匡迪院士、中国科学院副院长李静海院士、

关键词: 师昌绪院士 , 国家最高科学技术奖 , 中国工程院 , 学术贡献 , 钢铁工业 , 中国科学院 , 成长经历 , 副院长

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