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陶瓷纳米纤维气凝胶简介

点击次数:497  发布时间:2019-03-11

陶瓷气凝胶材料具有优异的耐高温、耐腐蚀及隔热性能,是航空航天飞行器热防护的主要材料之一。现在使用的气凝胶隔热材料主要为陶瓷纤维增强的SiO2纳米颗粒气凝胶,由于纳米颗粒与陶瓷纤维间相互作用弱,导致材料在使用过程中纳米颗粒易脱落,从而使材料的结构稳定性和隔热性能大幅下降。为了解决上述问题,有学者以柔性陶瓷纳米纤维为构筑基元,利用原创的三维纤维网络重构方法,构筑了超轻质、超弹性陶瓷纳米纤维气凝胶材料。

该气凝胶材料具有类似蜂巢的网孔结构,每个网孔中纤维相互缠结黏结,形成稳定的纤维网络,赋予了气凝胶良好的结构稳定性。其在大形变(80%应变)压缩下仍能快速回弹,经500次压缩循环后其塑性形变仅为12%,优于现有的陶瓷气凝胶材料。同时,材料在酒精灯火焰(约600℃)及丁烷喷灯(约1100℃)下压缩50%后仍能回复,展现出了优异的高温压缩回弹性能。

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