多孔地质聚合物复合材料研究进展

多孔地质聚合物由于制备工艺简单、耐高温、力学性能优异、隔热性能极佳等优势被广泛应用于诸多行业,近十年来已成为最具研究前景的无机多孔材料之一。为了进一步提高、优化多孔地质聚合物的性能或赋予其新的功能,人们对多孔地质聚合物复合材料的开发和应用付出了巨大的努力。综述了目前多孔地质聚合物复合材料制备方法(包埋轻质/多孔填料、直接发泡、增材制造等)领域的最新进展,并从吸附性能、热稳定性能、机械性能三方面介绍了多孔地质聚合物复合材料的相关应用,旨在促进开发新型地质聚合物复合材料的制备路线,并扩大其在相关领域的应用。     

多孔聚合物微球研究进展

文中介绍了各种多孔聚合物微球的制备方法及其成孔机理.多孔聚合物微球可分为微米级和亚微米级两大类.微米级多孔球多为开孔结构,常采用悬浮聚合法和聚合物种子溶胀法来制备,聚合物种子溶胀法又可分为一步溶胀法、两步溶胀法和动力学溶胀法.其中悬浮聚合法工艺简单、环境污染小、生产成本低,但所得微球粒径单分散性不好;近年来对种子溶胀法研究的较多,可以制备粒径单分散开孔聚合物微球.亚微米级多为闭孔结构,可通过碱酸分段处理法、碱冷却处理法和碱后处理法制得.     

树枝形聚合物/线性聚合物共混的研究进展

综述了国内外有关树枝形聚合物／线性聚合物共混物的形态结构、热性能、动态力学性能、流变性能和物理力学性能的研究进展，树枝形聚合物因其独特的结构和性能特点，可作为聚合物的加工助剂、流变学改性剂、增容剂以及增强或增韧剂。     

聚合物复合材料导热性能的研究

论述了填充聚合物复合材料的导热性及其变化规律；总结了复合材料导热的理论模型和导热系数预测方程，对比研究了各种导热模型的区别与联系；分析了影响复合材料导热特性的因素。     

基于粉煤灰的多孔无机保温材料的研制

本文以工业废弃物粉煤灰为主要原料,在较低的成本下利用发泡注浆法制备了一种新型无机轻质多孔保温材料。为获得最佳材料组成配方和相关工艺参数,采用正交实验法L9(34)研究了固含量,原料配比,发泡剂用量和烧结温度对该保温材料性能的影响。研究结果表明:固含量对该保温材料的性能影响最大,烧结温度和发泡剂用量对其性能影响相对较小。在固含量为35wt%,粉煤灰掺加量为80wt%,废玻璃掺加量为15wt%,粘土掺加量为5wt%,发泡剂用量为0.3wt%,烧结温度为950℃时,可以制得抗压强度为0.63MPa,导热系数为0.0597W/(m·K),气孔率为91.1%的新型轻质多孔保温材料。论文结果对粉煤灰的回收利用和建筑物的外墙保温有重要参考意义。     

多孔聚合物微球成孔技术的最新研究进展

综述了多孔聚合物微球的制备方法及成孔机理。种子溶胀法和微膜乳化法用于制备具有微孔、中孔结构的单分散聚合物微球;而大孔聚合物微球的制备通常采用传统的悬浮聚合,并通过后交联法改善其孔性能,提高其比表面积。     

植物纤维增强地质聚合物研究进展

地质聚合物(GP)被视为普通硅酸盐水泥的替代品。与普通硅酸盐水泥一样,GP也具有脆性大、抗拉强度低的缺陷,限制了其推广和应用。研究证明,在GP中添加纤维可有效克服该性能缺陷。在众多纤维中,植物纤维具有长径比大、比强度高、可再生等优点,植物纤维增强GP的研究越来越受到人们的重视。为了让人们了解植物纤维增强GP的国内外研究情况,更好地促进国内在该领域的深入研究,根据所用植物纤维的类型,综述了近些年植物纤维增强GP的研究现状。总结了各类植物纤维对GP的增强效果,提出了植物纤维增强GP研究中存在的问题,并对今后的研究给出了建议,以期为植物纤维增强GP的深入研究与发展提供参考。     

新型地质聚合物胶凝材料

介绍了新型地质聚合物胶凝材料的研究起源、材料结构、材料合成机理和材料性能,综述了当前国际上地质聚合物材料研究的现状、推广应用的情况及亟需解决的问题.对比国外的发展,我国应大力加强在这一领域的研究和开发.     

多孔材料的孔结构表征及其分析

多孔材料的研究已成为当今材料科学研究领域的一大热点,而多孔材料的研究离不开结构表征分析.多孔材料的表征常用X射线小角度衍射法、气体吸附法、电子显微镜观察法等.重点介绍了这些表征方法对多孔材料的孔道有序性、孔形态、比表面积和孔体积及孔径等的表征分析应用,最后简单介绍了孔结构表征的新方法.     

多孔钛的研究进展

作为结构功能一体化材料,多孔钛在众多工业领域具有广泛的应用前景,已成为近年来十分活跃的研究方向。简要回顾了多孔钛的研究历史,重点介绍了多孔钛的制备方法与孔结构,并对多孔钛的渗透性能、力学性能和耐腐蚀性能以及主要的商业应用进行了介绍。众多研究和应用表明,多孔钛的性能与功能强烈依赖于孔结构,不同方法制备多孔钛的孔结构可以归纳为均一孔结构、双峰孔结构、梯度孔结构、蜂窝结构和闭孔结构5种类型。除孔结构外,与致密钛合金一样,多孔钛的力学性能和耐腐蚀性能还对间隙元素C,N,O敏感,制备过程中应加以控制。与基于粉末固态扩散机制的传统制备技术相比,增材制造技术由于可以获得任意形式的孔结构,在多孔钛未来的发展和应用中,将呈现出越来越重要的作用。     

多级孔材料研究进展

多孔材料具有孔隙率高、比表面积大、导热系数低、体积密度小及化学性质稳定等优点,在吸附与分离、催化剂载体、隔热材料、能量储存、传感器等领域拥有广阔的应用前景。基于孔直径的大小可将多孔材料分为三类:孔径大于50nm的大孔材料(Macroporous materials),孔径介于2～50nm的介孔材料(Mesoporous materials)和孔径小于2nm的微孔材料(Microporous materials)。但是,由于孔径的限制,这三类材料的应用均存在一定的局限性。多级孔材料兼具通透性好、孔隙结构发达、体积密度小、比表面积和孔体积大等优点,打破了传统单级孔材料孔结构单一的局限,因此越来越受到研究人员的关注。然而,多级孔材料在制备中仍存在较多问题。例如,其合成过程通常会涉及到两种及两种以上的方法,制备工艺复杂;现有的多级孔材料的制备成本高,孔结构难以控制。因此,研究者们主要从优化多级孔材料的制备工艺以及降低生产成本等方面入手,制备出孔径均一且可控的多级孔材料。多级孔材料主要有大孔-介孔材料(Macro-mesoporous materials)、微孔-介孔材料(Micro-mesoporous materials)以及含有两种或多种不同孔径的介孔-介孔材料(Meso-mesoporous materials)。大孔-介孔材料常见的制备方法有模板法、发泡法、溶胶-凝胶法及熔盐法等;微孔-介孔材料的主要制备方法有化学活化法、模板法和水热法等;介孔-介孔材料的制备方法主要有水热法、模板法、溶胶-凝胶法及自组装法等。本文综述了近年来多级孔材料的最新研究进展,分别对大孔-介孔、微孔-介孔及介孔-介孔材料的制备方法进行了介绍,并简要分析了未来本领域研究的发展趋势。     

基于分形理论的开孔聚氨酯泡沫等效导热系数研究

开孔聚氨酯泡沫保温材料是一种典型的多孔介质。采用分形理论描述开孔聚氨酯泡沫材料的微尺度空间结构,建立了简化单元体模型,提出了计算其有效导热系数的分形模型,并导出了气相和固相热传导计算公式、热辐射等效导热系数计算公式、材料总有效导热系数计算公式。模型计算值与实验测量值比较具有较好的一致性,同时总结了多孔介质材料绝热性能的主要影响因素。该分析方法对新型绝热材料的研制和绝热性能的提高具有实用价值。     

有机保温材料热解行为的研究进展

介绍了热降解机理和有机保温材料的热解行为的研究进展,着重介绍了聚苯乙烯类(EPS和XPS)、聚氨酯类(PU)和橡塑保温材料(NBR/PVC)3种有机保温材料近年来的热解研究进展,指出其重要的研究手段通常是热分析技术或热分析与其他技术联用,同时也阐述了有机保温材料热分析今后的研究发展方向。     

无机有序多孔材料研究进展

无机有序多孔材料因其独特性质而成为近年来材料研究的热点.综述了目前较为常见的几种无机有序多孔材料体系及其制备方法,比较了各种方法的优缺点,发现模板合成法、溶胶-凝胶法、水热合成法和阳极氧化法是常用的制备方法,微波辐射法、醇解法、化学气相沉积法和电泳沉积法等制备方法也得到越来越多的研究和应用.最后展望了无机有序多孔材料的发展趋势.     

Non-destructive Thermal Diagnostics of Porous Materials

Developed mathematical models of apparent thermal conductivity of porous materials are applied to non-destructive methods of thermal diagnostics. The non-destructive thermal diagnostics of porous materials can be used to estimate the size of pores and cracks in the range 10⁻⁹ to 10⁻³ m. A fractal model of porous structure and dependences of thermal conductivity/diffusivity on (experimental) gas pressure are used as a basis for structure parameter calculations. The measuring element (sensor) in this method is the mean free path of gas molecules in pores and cracks (Knudsen number) that is very sensitive to changes in gas pressure. Possible applications of the developed methods include non-destructive thermal diagnostics (NDTD) of nano- and micro-crack sizes; opening, closing and size changes of the cracks at high temperatures in a wide temperature range; evaluation of interfacial and contact heat barrier resistance for coatings; remote laser thermal diagnostics of the cracks; as well as obtaining data on strength, thermal shock behavior, failure and fatigue behavior of coatings and other structures. Examples of several applications of the NDTD method are presented. Invited paper presented at the Fifteenth Symposium on Themophysical Properties, June 22–27, 2003, Boulder, Colorado, U.S.A.     

多孔硅基体系发光特性研究进展

综述了多孔硅基复合体系发光特性的研究进展，阐述了多孔硅基体系及其发光特性，详细介绍了影响多孔硅基体系发光特性的因素和制备多孔硅基体系的方法，并讨论了多孔硅基体系的发光机理。最后综述了目前有待于进一步深入研究的问题及发展趋势。