最近,一个研究小组已经开发了非常高强度silica-modified碳气凝胶(sca)准备与灵巧的溶胶-凝胶聚合环境压力干燥和碳化紧随其后。这项研究发表在胶体与界面科学杂志》上。欧洲杯线上买球
研究:超高强度碳气凝胶高温保温。图片来源:LuYago / Shutterstock.com
气凝胶是一种最有效的绝缘太阳系中可用。非常轻量级的、多孔、低密度气凝胶可以作为保温在日常商业产品应用NASA太空飞行器和探测火星任务和更广泛的太阳系。
然而,在实际应用在高和不同的温度,气凝胶可以变得容易受到固有的脆性和easy-oxidization容易失败。
团队在中国认为sca他们开发了展示伟大的承诺在极端温度绝缘情况下尤其是接受苛刻的条件:“这些优越的碳气凝胶将前途的材料在高温高效热领先技术欧洲杯足球竞彩上海全教授,”主要作者长多相材料化学工程重点实验室,华东科技大学,中国。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
碳气凝胶
传统的硅基气凝胶应用于各种应用程序,如提供绝缘火星探测器,以及发现使用在许多商业产品通常以颗粒形式捏造或与其它材料复合。欧洲杯足球竞彩
气凝胶具有特殊而有效的绝缘性能,因为他们非常多孔和毛孔在纳米范围内。纳米孔保持人眼不可见但这些气孔的存在使得气凝胶有如此擅长绝缘。
硅基气凝胶是非常轻的,多孔的95%左右,因此,他们是非常有用的,但他们确实有局限性,包括脆弱。因此,设计合适的方法来增强气凝胶不仅能提高材料的属性也促进气凝胶的应用潜力。
此外,sca,绕过热氧化的问题可以帮助实现气凝胶在高温下的真实的应用程序,然而,一个有效的方法,这样做仍然有些难以捉摸。
创新气凝胶
然而,研究人员在华东科技大学能够取得一些进展。欧洲杯线上买球
我们开发了一个简单的方法来制造silica-modified碳气凝胶(sca)和较高的机械强度,提高了抗氧化性能,满足高温保温财产
上海全教授长多相材料化学工程重点实验室,华东科技大学欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球
而团队准备了sca使用溶胶-凝胶聚合后续干燥环境压力和碳化过程,提高了气凝胶的抗氧化性能:“在碳化过程中,无定形二氧化硅颗粒逐渐改变到5结晶碳化硅颗粒的碳热还原的还原反应,这将进一步提高碳气凝欧洲杯猜球平台胶的抗氧化性能,”长说。
一旦研究人员准备了sca他们创新气凝胶进行一系列调查和测试,包括扫描电子显微镜和暴露在较高的压力和温度。使用这些方法的团队能够描述材料本身以及它如何在各种场景中执行。
进一步阅读-气凝胶:地球上最轻的电子屏蔽
10.0 MPa的sca表现出较高的抗压强度和遇到的热导率0.118 m1·W·k - 1 0.263 25°C和W·m·k - 1在1000°C。此外,针刺碳纤维增强sca (CF-SCAs)超高抗压强度为210.5 MPa准备,展示了优秀的热导率的0.207 W·m·k - 1 0.407 25°C和W·m·k - 1在1000°C。
评估团队的另一个关键属性是空气中稳定的气氛,这是一个至关重要的因素在评估安全的碳气凝胶。sca表现出优异的抗分解时受温度从室温到520°C -从而证明sca的热稳定性。
一个全新的世界的潜力
在成功生产高强度silica-modified碳气凝胶用灵巧的溶胶-凝胶聚合干燥环境压力和碳化紧随其后,团队认为,他们提出了一个有效的气凝胶在高温和恶劣的条件中使用。
气凝胶已经被认为是必备材料绝缘行业,一个先进的气凝胶,可以执行其预定功能在广泛的应用中,过度的温度,和高压力,可以打开一个全新的世界的潜力。
高强度silica-modified碳气凝胶可以帮助推进技术在地球上以及协助空间机构,包括美国国家航空航天局(NASA)在他们航行到更广泛的太阳系。
引用
问:周k . Wu, j .曹z钱,妞妞,d .长,超高强度碳气凝胶高温隔热、《胶体与界面科学(2021),doi:欧洲杯线上买球https://www.欧洲杯线上买球sciencedirect.com/science/article/pii/S0021979721019743
森林,花床。”气凝胶:更薄、更轻、更强”。2017年(https://www.nasa.gov/topics/technology/features/aerogels.html2021年11月访问)
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