陶瓷相结合粉煤灰漂珠轻质隔热材料的制备及性能研究

以钾长石和粉煤灰漂珠为主要原料,矾土为调质剂,在空气气氛下经900~1 150 ℃保温1 h制备得到轻质隔热材料,并研究了烧成温度与矾土含量对轻质隔热材料服役性能的影响规律及作用机理。结果表明,通过提升烧成温度或增加矾土含量,能够有效优化轻质隔热材料的常温物理性能。当烧成温度为1 100 ℃、调质剂矾土质量分数为20%时,试样具有最佳物理性能,其体积密度约为(0.97±0.01) g·cm^-3,真气孔率约为(63.7±0.5)%,常温耐压强度达到(9.42±0.21) MPa,同时其300 ℃和600 ℃下的高温热导率分别约为0.147 W/(m·K)和0.229 W/(m·K),与一般轻质隔热材料相比同样具有优异服役性能,且制备成本较低。     

高性能陶瓷隔热材料的研制

通过溶胶一凝胶法制备了中空石英纤维增强石英基体的多孔陶瓷隔热材料,进行了力学和热物理性能测试,结果表明：材料密度0．95g／cm^3,常温下的导热系数0．135W／m·K,材料具有质量轻、强度高、隔热性能好及耐高温（1200℃）的特点。     

液体硅橡胶/中空玻璃微珠隔热材料的制备及性能研究

以液体硅橡胶（LSR）为基材,中空玻璃微珠为填料,通过共混法制备了隔热材料,探讨了不同含量、不同粒径中空玻璃微珠对材料热导率、力学性能及微观形态的影响。结果表明, 材料的热导率随中空玻璃微珠用量的增加呈先下降后上升趋势,且填充同样含量的中空玻璃微珠,粒径越小,材料的热导率降低幅度越大;加15份平均粒径为40μm的中空玻璃微珠,材料的热导率最低为0.0135 W/m·K;材料的拉伸强度及断裂伸长率随着中空玻璃微珠用量的增加而降低,粒径越小,其拉伸强度和断裂伸长率降幅越大;中空玻璃微珠的粒径越小,其在LSR基材中的分散性越好。     

制备工艺对六钛酸钾晶须隔热材料性能的影响

以自合成的六钛酸钾晶须为主要原料,通过混料、成型和热处理等工艺制备出六钛酸钾晶须隔热材料,探讨了结合剂种类(无结合剂、PVA、黏土)、结合黏土加入量(质量分数分别为5%、7%和10%)、造孔剂锯末加入量(质量分数分别为3%、5%和7%)和六钛酸钾晶须的长径比(分别为10～20和50～60)对隔热材料的热导率、致密度和常温耐压强度的影响。结果表明:1)黏土结合试样的热导率比无结合剂试样和PVA结合试样的小,而常温耐压强度比无结合剂试样和PVA结合试样的大。2)黏土加入量对试样热导率的影响与热面温度相关:热面温度≤500℃时,试样热导率随黏土加入量的增加而减小,热面温度≥800℃时则随黏土加入量的增加而增大;随着黏土加入量的增加,试样的致密度和常温耐压强度均逐渐减小。3)随着锯末加入量的增加,试样的热导率、致密度和常温耐压强度均逐渐减小。4)采用高长径比晶须的试样具有较低的热导率和体积密度,较高的真气孔率和常温耐压强度。     

硅酸铝纤维/石英复合隔热材料的研制

本文研制了一种纤维布/纤维毡叠层、层间穿刺纤维加强的纤维增强石英基复合材料,该材料体积密度小、导热率低、可耐受1200℃高温,有希望成为我国航天运载器的新一代复合隔热材料.     

掺杂六钛酸钾晶须硅酸铝纤维复合隔热材料的研制

通过湿法工艺制备掺杂六钛酸钾晶须的高效隔热材料硅酸铝纤维板,用稳态法研究硅酸铝纤维板热导率与六钛酸钾晶须加入量以及体积密度的关系.结果表明,六钛酸钾晶须的加入明显地降低了硅酸铝纤维板的热导率,随着加入量的增加热导率是逐渐减小,当六钛酸钾晶须含量为60%时热导率最低,高于60%时随着加入量的增加热导率反而增大,在300-320g/cm3的体积密度范围内复合隔热材料有较低的热导率.     

耐1500℃超高温轻质高效隔热材料的制备及性能的初步表征

针对新型高速飞行器对超高温热防护材料的需求,以超细直径耐高温陶瓷纤维和高温粘结剂为主要原料,通过纤维短切-湿法成型-高温热处理等工序制备了轻质高效隔热材料。对高温隔热材料的微观结构、热物理性能及力学性能进行了表征和分析。结果表明:短切纤维在隔热材料内部无序排列,形成了三维网络结构,具有较高的孔隙率,而且纤维与纤维搭接处具有良好的节点,因而材料具有一定的力学性能。材料在1500℃/h处理后,线收缩2%,密度为0.35g/cm3的隔热材料厚度方向压缩强度1MPa,室温热导率0.07 W/m·K。     

高岭土轻质隔热材料

利用多孔混凝土技术研究了轻质耐火材料，用铝粉或铝糊剂搅拌高岭石质悬浮物。在氢气释放的情况下，产生了pH值为7～9的泡沫材料，稳定、干燥后，烧结，温度达1600℃。在配料中，氧化铝这种添加物的用量可达92％。<2μm的高岭土颗粒被用作初始原料。通过气孔形成动力学可以鉴别出宏观气孔为0．5～5mm，而微观气孔则为1～5μm。合成耐火材料的应用温度取决于预热温度、添加物特性和含量以及宏观结构。获得了无硅纯多孔莫来石陶瓷，所有陶瓷都符合耐火材料的ASTM要求。     

高温低热导率隔热材料的研究现状及进展

新型隔热材料的一个重要发展方向是具有高温低热导率的复合材料的研究和开发。重点对硅酸铝纤维、六钛酸钾晶须及气凝胶二氧化硅隔热材料的特点进行了综述,探讨了几种颇具前景的高效高温隔热材料。     

多孔二氧化锆基隔热材料的制备及性能

为制备高气孔率的隔热材料,采用水基凝胶注模法制备了多孔二氧化锆基陶瓷材料.研究了干燥方式、添加氧化铝粉体、固相含量、烧结温度等因素对多孔陶瓷气孔率、密度、微观形貌等的影响,对比了低温干燥、溶液置换干燥和真空冷冻干燥三种干燥方式对低固相含量凝胶注模湿坯干燥的影响.通过实时监测坯体在高温下的烧结影像及尺寸变化,研究了二氧化锆基陶瓷的烧结收缩行为,揭示了添加氧化铝粉体对二氧化锆基陶瓷烧结收缩的抑制作用机理.结果表明真空冷冻干燥是最佳干燥工艺.添加体积分数为32％氧化铝粉体的样品的烧结收缩相比未添加氧化铝粉体的样品减少近60％.通过对固相含量、烧结温度的调配,并结合适宜的干燥工艺及添加氧化铝等手段对坯体收缩进行控制,最终获得了气孔率达到74.44％,压缩强度为3.19 MPa的多孔二氧化锆基陶瓷材料.     

硼酸铝-六钛酸钾晶须复合隔热材料制备与性能

以硼酸、氢氧化铝、六钛酸钾晶须(PTW)等为主要原料,采用固相烧结法制备了硼酸铝-六钛酸钾晶须复合隔热材料,研究了预合成硼酸铝晶须(ABW)对材料显微结构、力学性能及隔热性能等方面的影响。结果表明:随着制备温度的提高,ABW与PTW由点接触转变为晶须间通过K_1.5(Al_1.5Ti_6.5)O₁₆相结合,提高了复合隔热材料的致密度和耐压强度;细小的ABW在PTW之间形成了尺寸更小的孔隙,通过减少对流和辐射传热,显著提高了晶须复合隔热材料的隔热性能。控制PTW、预合成ABW、炭黑质量比为9∶1∶3,在1 100 ℃可制得体积密度为1.11 g/cm³、耐压强度为3.5 MPa、导热系数为0.11~0.16 W/(m·K)(200~800 ℃)的硼酸铝-六钛酸钾晶须复合隔热材料。     

掺活性水化硅酸钙隔热涂料的制备及性能研究

以纯丙乳液为基料,以石英砂和生石灰合成的活性水化硅酸钙为基础填料,加入SiO2气凝胶、红外陶瓷粉、空心玻璃微珠,制备隔热涂料,研究了涂料的基本性能及导热系数,并通过自制隔热装置测定了隔热温差.结果 表明:该隔热涂料的隔热效果优异,隔热温差为9.2℃,导热系数0.170 W/(m· K);耐水性为312 h,耐碱性为187 h,满足国家标准GB/T 9755-2014对优等品要求;附着力达到2级.微观分析显示,该涂料结构致密,活性水化硅酸钙与基体有效结合,使其具有良好的力学性能、耐水及耐碱性能.     

浅谈有机保温材料性能与应用

文章通过对常见有机保温材料性能进行比较,利用SBI、CONE、导热系数测定仪等分析方法,结合吸水率、强度等物理性能,发现在使用有机保温材料进行节能减排的同时,伴随着消防安全的危险性。各种有机保温材料的保温性能、燃烧性能及物理性能之间的制约影响了其在实际工程中的使用。     

珍珠岩填充硬质聚氨酯泡沫保温板的制备与性能

以珍珠岩为填料制备了聚醚型硬质聚氨酯泡沫材料(RPUF),研究了珍珠岩的填充量,珍珠岩粒径对RPUF板材的机械性能及导热性能的影响,确定了最佳的填料比例,珍珠岩的最佳填充量可达40%。通过加入阻燃剂TCPP和DMMP等,提高了珍珠岩填充RPUF保温板的阻燃性能,材料的最佳氧指数可达到34.1。     

保温隔热墙体材料的研究现状

保温隔热材料近年来发展迅速,目前已在墙体方面得到大量应用。本文主要概述了有机、无机以及复合保温隔热墙体材料的研究现状,国内有机保温隔热材料主要采用聚苯乙烯泡沫板(EPS)、聚氨酯材料(PU)、挤塑聚苯乙烯泡沫板(XPS)等,无机保温材料主要有泡沫玻璃、泡沫混凝土、岩棉和无机保温砂浆等,有机保温材料和无机保温材料各有优缺点,对比分析表明：复合保温隔热墙体材料将成为一种发展趋势。最后分析了我国保温隔热墙体材料的应用现状。     

EPS-石膏-矿渣保温墙体材料研究

以经过改性废旧EPS(聚苯乙烯)颗粒为保温骨料,以石膏-矿渣胶凝材料为无机粘结材料,制备出具有一定的强度、造价低廉、利废节能且具有良好保温性能的EPS-石膏-矿渣墙体保温材料,并研究了聚苯乙烯颗粒含量与该复合材料各项性能的关系.结果表明,对EPS颗粒进行改性处理,其作用效果明显,能显著改善EPS-石膏-矿渣墙体保温材料的各项性能,提高材料的强度和软化系数;随着EPS颗粒含量的增加,材料的强度迅速降低,密度下降,导热系数随之减小,而软化系数略有提高.     

SiO2气凝胶制备方法及隔热性能的研究进展

SiO2气凝胶是一种结构可控的新型纳米多孔高效绝热材料。对SiO2气凝胶材料的制备方法及原料选择等研究的进展作了简要的论述；并系统归纳了有关SiO2气凝胶隔热性能方面的一些研究成果。     

生物质基多孔材料在保温材料中的研究进展

环保、节能、高效是保温材料未来的主要研究方向,开发以生物质为原料的保温材料是未来趋势。生物质基多孔材料是指以可再生的生物质为前驱体制备的多孔材料,其原料来源广,制备方法多样,具有孔隙率高、密度小、质量轻等优异特点,在保温领域有很大的应用潜力。本文概述了多孔材料的保温机理,并综述了近几年国内外对纤维素基、淀粉基、壳聚糖基、植物蛋白基多孔材料的研究,重点介绍了表面活性剂发泡法、冷冻干燥法、致孔剂法、模具热压法、溶剂交换相分离法等在生物质基多孔材料制备中的应用。分析了生物质多孔材料存在的问题,并对多孔保温材料未来的研究方向进行了展望。     

绝热用挤塑聚苯乙烯泡沫塑料的性能和应用前景

XPS自2000年我国境内第一条生产线投产以来,由于其独特的绝热性能、低吸水率和较高的生产效率,市场占有率快速上升,并据有一定的开发潜能.本文对XPS的结构特点、性能指标、工艺流程、使用方向及应用前景进行综合论述,旨在使读者对XPS有一个全面认识.