高性能隔热陶瓷材料具有很强的机械性能、耐高温和优异的隔热特性,是极端条件下热管理系统的理想选择。然而,传统陶瓷颗粒气凝胶的脆性和刚性仍然限制了其大规模应用,而陶瓷纤维气凝胶往往表现出较高的热导率。为了满足上述要求,设计并制备了具有层状多拱蜂窝结构和叶状纤维-颗粒二元网络的陶瓷纳米纤维-颗粒复合气凝胶。得到的复合气凝胶具有超轻、超弹性、可回复压缩应变高达80%和较大的机械强度。此外,在所提出的复合材料中,成功地实现了优异的耐疲劳性,在1000次压缩循环后具有1.2%的塑性变形,在-100至500℃的恒定温度和-196至1100℃的工作温度范围下具有动态机械稳定性。纳米二氧化硅气凝胶组装成树叶状包裹在纤维的细胞壁上,导热系数低(0.024 W·m-1·K-1),具有良好的高温超绝热性能。由于良好的相容性,纳米纤维-颗粒复合陶瓷气凝胶的当前策略提供了一种为恶劣环境生产隔热和机械强度高的复合多孔材料的主要方法。
图一。Zn气体的制备及其微观结构特征。
2.锌气体的力学性质。
图3。锌气体的热阻和机械稳定性。
图4。锌气体的传热特性。相关论文发表在ACS Nano上,题目是《纳米纤维-颗粒二元协同结构的全陶瓷和弹性气凝胶用于热超级绝热》。来文提交人是东华大学泗阳杰出研究员丁斌教授。参考资料:doi.org/10.1021/acsnano.1c09668



