气凝胶近年来倍受关注由于其独特的性质和潜在的应用,如保温。然而,传统的二氧化硅气凝胶可以脆弱,这限制了其使用。现在,在网上发表的一篇论文复合材料B部分:工程探讨了改善气凝胶的设计基于木头,也有自己的挑战,要克服的问题与传统的气凝胶。
研究:高弹性和耐疲劳的木材/二氧化硅复合气凝胶在极低的温度下操作。图片来源:LuYago / Shutterstock.com
气凝胶是什么?
气凝胶是一类合成,多孔超轻型材料来自凝胶,液体组件移除和替换。欧洲杯足球竞彩液体去除的过程中不会引起任何显著的凝胶结构的崩溃。这个过程创造了一个密度和导热系数较低的材料。
各种化合物可用于制造气凝胶,最常见的是石英。气凝胶是干燥、坚实的刚性材料,但粉碎面临大量的压力。欧洲杯足球竞彩尽管如此,气凝胶结构强劲,显示良好的承载能力。
保温性能是由于缺乏在它们的结构由于导热液体组件的更换。然而,他们不是好辐射绝缘体。
气凝胶在本质上是亲水的,当他们吸收水分可以进行结构性改革,但这可以避免使用化学疗法改善疏水性。与疏水性气凝胶内部不降低高达那些只有一个疏水的外层。气凝胶的别名包括蓝烟,可靠的空气以及抽烟。
克服脆性问题
虽然硅气凝胶,其中最常见的物质,显示优越的保温性能,其商业应用有限的脆性。提出并研究了前体材料多年来为了解决这欧洲杯足球竞彩个问题,改善气凝胶的性质。
欧洲杯足球竞彩材料给气凝胶弹性改善研究了包括纤维素、石墨烯、聚合物,和木头。其中,木气凝胶显示重要的承诺。这是由于大量的材料等因素,可持续性,成本效益和生物相容性。欧洲杯足球竞彩去木质素后,木气凝胶可以拥有良好的保温和高浓度的弹性、应变的60%。
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然而,尽管他们的优势,挑战仍然存在,木气凝胶。易燃,有可怜的抗疲劳强度。这限制了他们的商业应用。为了克服这些问题,木头和聚合物的复合材料了。欧洲杯足球竞彩
木材/聚乙烯醇复合材料研究,提高抗疲劳强度,但仍是易燃材料。改善复合材料的阻燃性,有机和无机阻燃剂已被纳入木气凝胶。欧洲杯足球竞彩然而,有机试剂可以导致环境或健康风险。
无机阻燃剂探索包括氮化硼和碳酸钙。嘘!这些往往是更环保,将他们纳入木气凝胶的弹性和抗疲劳会导致问题由于不兼容的问题。因此,很难制造木质材料气凝胶与优越的阻燃性和力学性能。
一种不同的方法
该论文发表在《复合材料B部分:工程提出了一种混合有机/无机方法制作的木质气凝胶具有优异的弹性、抗疲劳强度、阻燃性属性。
研究使用木材作为原料气凝胶作准备。二氧化硅作为无机成分,它的存在使得杂交木材/二氧化硅气凝胶优越的阻燃性能和极限氧指数(法)的44%。
蜂窝样制备气凝胶的结构,提高了小说混合木材/二氧化硅气凝胶的抗疲劳强度和弹性。高度保留92.8%,此前300次疲劳试验是观察到的材料,证明混合有机/无机气凝胶的抗疲劳强度。
此外,材料线膨胀系数低。这是气凝胶的优点是传授与优越的力学性能。可以执行压缩和恢复操作,即使在极端条件下,如在液态氮测试。因此,不仅材料在高温下表现良好,但它也显示在极低温度下性能优越。
未来
小说混合凝胶的研究是一个可持续发展的、低成本的材料,可以在极端环境中表现良好,使其适合应用,如液态氮和液化天然气管道。
研究的结果证明了开发一种新颖的混合有机/无机木材/二氧化硅气凝胶具有优良的机械和热阻特性,能够承受身体和温度应力,否则目前使用其他类型的气凝胶来说也是个挑战。
进一步的阅读
燕,M et al . (2021)高弹性和耐疲劳的木材/二氧化硅复合气凝胶在极低的温度下操作(在线)复合材料B部分:工程230 109496 | 欧洲杯线上买球sciencedirect.com。可以在:https://www.欧洲杯线上买球sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1359836821008635
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