注册 | 登录 |
欧宝直播足球直播
地址:陕西省安康市高新技术开发区高新七路2-2
总机:0915-3516161
传真:0915-3516161
邮箱:cyzhkj@126.com
邮编:725000
网址:http://www.harmonaresort.com
产品中心
您当前的位置:首页 > 产品中心
欧宝平台登录:中国科大研制出新型隔热防火双网络复合气凝胶
更新日期:2022-05-08 01:26:15 来源:欧宝足球直播 作者:欧宝直播足球直播

  最近,我院俞书宏教授课题组以壳聚糖用作三维软模板,发展了一种酚醛树脂(PFR)与SiO共聚和纳米尺度相分离的合成新策略,成功研制了具有双网络结构的PFR/SiO复合气凝胶材料。研究论文发表在Angew. Chem. Int. Ed.上。论文的第一作者是博士后于志龙。

  工业建筑和维持室内舒适温度所消耗的能量占到世界每年总能耗的30%以上,隔热材料的使用可以提高建筑物的能量利用率和降低能耗。然而,传统的有机隔热材料普遍易燃,有机阻燃剂的使用则会对环境和人类健康造成危害;无机隔热材料的热导率普遍偏高。而一般的有机无机复合隔热材料虽然阻燃性有所提高,但仍难耐受长时间的火焰侵蚀,因为单分散状态的无机组分会随着聚合物基体的燃烧而逐渐脱落,从而失去保护作用。为此,研究人员研制了这种双网络结构的复合气凝胶,该复合气凝胶具有树枝状的微观结构,纤维的尺寸在20 nm以内,且两种组分各自都成连续的网络,实现了有机、无机组分在纳米尺度上的均匀分散,并且两组分间具有很强的界面相互作用。研究人员通过调控硅源的添加量即可调控复合气凝胶的密度、无机含量、力学强度等物理参数。这种复合气凝胶可以承受60%的压缩而不破裂,具有一定的机械强度和可加工性。该气凝胶具有很好的隔热效果,最低热导率可达24 mW/mK,优于传统的发泡聚苯乙烯等材料,在相对低温和低湿度的环境下,其热导率维持在28 mW/mK。

  这种独特的双网络结构赋予了气凝胶优异的防火阻燃性能。研究人员用丙烷丁烷喷灯火焰(1300⁰C)和酒精灯火焰(500~600 ⁰C)来检测气凝胶的耐火性,并用红外热成像仪记录样品背面的温度变化。经过30分钟的测试,喷灯火焰下样品背面温度稳定在300 ⁰C左右,酒精灯火焰下温度稳定在150 ⁰C左右,而且,随着有机组分的燃烧,SiO2网络暴露出来并附着在气凝胶表面而不会脱落,继续发挥隔绝热量的作用。这种材料可以避免在发生火灾时建筑物承力结构的失效,为人员撤离争取了时间。

  该工作得到了得到了国家自然科学基金委创新研究群体、国家自然科学基金重点基金、国家重大科学研究计划、中国科学院前沿科学重点研究项目、中国科学院纳米科学卓越创新中心、苏州纳米科技协同创新中心、合肥大科学中心卓越用户基金的资助。

  地址:中国合肥市包河区金寨路96号中国科技大学东区化学与材料科学学院 邮编:230026

欧宝平台登录  |  欧宝足球直播  |  新闻中心  |  产品中心  |  欧宝直播足球直播  |  网站地图  | 
欧宝平台登录
 
QQ在线咨询
电话咨询热线
0915-3516161