帐篷夹芯隔热材料的研究进展

综述了国内外隔热帐篷所采用的隔热夹芯材料,包括纺织类隔热材料、建筑类保温材料和新型柔性气凝胶隔热材料等。介绍了有关这些隔热材料制备及其隔热性能的研究进展,并对隔热帐篷夹芯隔热材料发展趋势进行了展望。     

气凝胶隔热性能及复合气凝胶隔热材料研究进展

气凝胶由于具有极高的孔隙率和极低的热导率,因此可以作为一种超级绝热材料.对气凝胶的隔热特性进行了介绍,重点对掺杂改性的复合气凝胶隔热材料的耐高温隔热性能进行了综述和探讨,并对气凝胶复合隔热材料的应用现状进行了回顾.     

高温透波隔热功能一体化材料的研究进展

介绍了高温透波材料的研究现状,分析了现有隔热材料的隔热和透波性能。SiO2气凝胶具有优良的高温隔热性能,同时具有一定的透波能力,有可能作为一种新型高温透波隔热材料,解决高马赫数和长航时飞行器中的无线电设备的正常工作问题。     

气凝胶低成本制备及其在建筑保温领域中的应用

气凝胶是一种新型的纳米多孔材料,以其孔隙率高、密度低、比表面积大等独特的性能受到人们广泛的关注。这些优异的性能使得气凝胶在声阻抗耦合、高效保温隔热、催化剂及其载体航空航天等方面拥有非常广泛的应用前景。阐述了气凝胶的低成本制备及常压干燥技术,介绍了气凝胶在建筑保温隔热领域的应用现状和发展前景,并且分析了其与主流建筑保温隔热材料的优劣。     

SiO2气凝胶/中间相沥青基泡沫炭复合材料的制备与表征

以正硅酸乙酯、乙醇和去离子水为原料,采用溶胶-凝胶法制备了SiO2溶胶;并以煤沥青为原料,采用自挥发发泡法制备了中间相沥青基泡沫炭。然后采用浸渍工艺将SiO2溶胶和中间相沥青基泡沫炭在常压下进行复合,制备了SiO2气凝胶/中间相沥青基泡沫炭复合隔热材料。利用XRD、SEM、热导仪和万能试验机等设备分别研究了SiO2气凝胶、中间相沥青基泡沫炭以及SiO2气凝胶/中间相沥青基泡沫炭复合材料的结构和性能。结果表明,所制备的复合材料具有一定的力学性能,同时其隔热性能优于单一泡沫炭的隔热性能,有望成为一种新型的隔热材料。     

多层隔热材料的研究进展

多层隔热材料在高真空环境下具有极低的热导率,被称为"超级绝热材料"。介绍了多层隔热材料的组成,对其隔热原理、隔热性能的影响因素进行了总结,综述了高温多层隔热材料和多层气凝胶隔热材料的研究进展,并列举了多层隔热材料的应用实例,对多层隔热材料未来的研究方向进行了展望。     

胶隔热材料的制备及用于建筑行业的研究进展

气凝胶是一种以气体代替凝胶中液体组分的合成多孔材料,具有优良的物理和化学特性,如半透明结构、低密度、低导热系数等。因此,被广泛应用于航空航天、汽车、电子设备、服装等领域,同时也被认为是建筑领域最有发展前景的高性能隔热材料。尽管目前气凝胶隔热材料的成本仍高于传统的隔热材料,但科学家们正在努力降低其制造成本,使其在世界范围内得到广泛应用。主要综述了气凝胶隔热材料用于建筑行业的研究进展,包括介绍了气凝胶隔热材料的隔热机理、制备方法、特性和改性以及在建筑行业的应用,并对气凝胶隔热材料进行了展望。     

红外遮光剂在二氧化硅气凝胶中的应用研究进展

气凝胶作为目前为止最轻的固体,具有极低的热导率,是一种较为理想的轻质、高效、最具潜力的隔热材料。但纯二氧化硅气凝胶的红外透明性影响了其高温隔热性能。介绍了红外遮光剂红外辐射抑制机理,综述了使用炭黑、TiO2和六钛酸钾晶须等作为红外遮光剂提高二氧化硅气凝胶隔热性能的研究进展,并对未来红外遮光剂在二氧化硅气凝胶中的应用做了展望。     

年产4000吨纳米多孔气凝胶隔热材料生产线

正一、项目名称年产4000吨纳米多孔气凝胶隔热材料生产线项目二、承建单位王益区招商局三、项目概况纳米多孔二氧化硅气凝胶隔热复合材料与常规隔热材料比较,具有隔热性能优越、耐高温性能良好、耐火焰烧穿性能独特、化学性能稳定、疏水性强、密度低、质量轻、隔音减震效果优良、产品形态柔性好、环保无毒等诸多优势,在国际上也只有美国、德国等少数几个国家具有生产能力。目前国内已突破技术瓶颈,该材料可广泛应用于航     

耐高温、高强度隔热复合材料研究进展

新型航天飞行器大面积热防护系统中,外部的防隔热层和机体内部冷结构之间一般需要用耐高温、高强度的隔热材料进行连接。在高温工业领域,隔热材料需要同时发挥隔热、承重功能。具有耐高温、高强度、低热导率性能的隔热材料在航空航天、高温工业等领域具有广阔的应用前景。多孔陶瓷因为其独特的多孔结构,具有较高的孔隙率、较低的热导率,被广泛应用于隔热领域。但多孔陶瓷材料的高孔隙率导致其强度较低,因此,近年来除开发新型高强度多孔陶瓷材料外,主要从选择合适的增强纤维和制备工艺优化方面不断提高多孔陶瓷材料的强度。目前,以纤维为增强体的纤维增强多孔陶瓷基复合材料,或者以纤维为基体的纤维多孔陶瓷材料研究成果较为丰硕,在充分发挥多孔陶瓷低热导率优势的同时大幅度提高了材料的强度。在具有较低热导率的多孔陶瓷基复合材料中,纤维增强纳米孔气凝胶隔热复合材料具有独特的纳米孔结构,其孔隙率很高、热导率很低且具有一定的强度;纤维多孔陶瓷具有由纤维与粘结剂构成的微米孔,孔隙率较高,其热导率虽高于气凝胶隔热复合材料,但强度较高、耐温性较好;纤维增强氧化物陶瓷基复合材料强度很高、耐温性也较好,但孔隙率较低、热导率较高。本文归纳了国内外耐高温、高强度隔热复合材料的研究进展,分别对纤维增强气凝胶隔热复合材料、纤维多孔陶瓷隔热材料、纤维增强氧化物陶瓷基复合材料的制备方法与相关性能进行介绍,分析了耐高温、高强度隔热复合材料面临的问题并展望其前景。     

耐高温氧化铝气凝胶隔热复合材料研究进展

氧化铝气凝胶是一种高孔隙率、低密度、高比表面积、耐高温和低热导的纳米多孔材料, 在高温隔热领域(如航天飞行器热防护系统、工业窑炉保温材料等)具有广阔的应用前景。但是, 纯氧化铝气凝胶因耐温性(1000 ℃以上)、力学性能和高温隔热性能相对较差难以直接应用, 需要引入增强相和遮光组分制备成气凝胶复合材料以进行改善。本文对耐高温氧化铝气凝胶的制备、氧化铝气凝胶隔热复合材料的制备及性能等方面的最新研究进展进行了综述。研究人员通过原位掺杂改性、沉积改性、有机链和炭涂层改性等方法提高了氧化铝气凝胶的热稳定性。在氧化铝气凝胶中引入晶须、颗粒、多孔骨架和纤维等增强相, 能够大幅提高其力学性能; 纤维和遮光剂的协同作用, 能够提高氧化铝气凝胶抑制红外辐射的能力, 显著降低高温热导率。本文还提出了后续的研究方向：对氧化铝气凝胶的密度、微观结构进行精细调控, 再引入合适的异质元素和遮光剂,以进一步提高气凝胶的热稳定性和复合材料的隔热性能;深入研究复合材料在高温下结构和性能的演化, 以及氧化铝气凝胶和增强相之间的相互作用。作为一种新型的隔热材料, 氧化铝气凝胶复合材料将在高温隔热领域发挥其优势并逐步实现广泛应用。     

Evaluation of silica aerogel-reinforced polyurethane foams for footwear applications

In this work, a simple way to create a nanocellular structure within polyurethane (PU) foam was developed by the incorporation of silica aerogels, and the resultant foams were evaluated for footwear applications. To protect the brittle aerogels from breakage, the softness of PU foams was first tailored by changing the ratio of glycerol and polypropylene glycol. Different amounts of silica aerogels (0–15 wt%) were then loaded into a selected PU foam and analyzed in terms of compressive mechanical properties, shock attenuation performance, and thermal insulation. After incorporation of the aerogels, the compressive modulus, the compressive stress, and the deformation recovery of the foams improved, while the excellent flexibility was preserved. For simulated gait experiments, the shock attenuation capability of the foams was shown to increase with an increase in the aerogel content. These findings can probably be attributed to the improved elasticity of the solid phase and the changed morphology of the gaseous phase as observed from the SEM images. Moreover, the thermal insulation of the developed foams was also investigated, showing an increased trend with the aerogel content.     

气凝胶纸蜂窝夹层板的隔热性能

为改善气凝胶复合材料的承压能力,设计了一种纸蜂窝作为夹层,两侧复合气凝胶复合材料的夹层板,并探究该夹层板能否取代聚氨酯泡沫,应用于冷库墙体保温夹层.利用导热系数仪测得的试验数据,对纸蜂窝、气凝胶复合材料、气凝胶纸蜂窝夹层板的隔热性能进行了分析,讨论材料厚度对气凝胶蜂窝夹层板导热性能的影响.结果表明:纸蜂窝的厚度较小时,气凝胶纸蜂窝夹层板的导热系数均低于聚氨酯泡沫板;当纸蜂窝厚度为10 mm、孔径为6 mm,气凝胶复合材料厚度为10 mm或15 mm时,气凝胶纸蜂窝夹层板的导热系数低于0.03 W/(m·K),满足我国保温隔热行业材料的使用要求.     

纤维素基气凝胶功能材料的研究进展

纤维素气凝胶具有低密度、高比表面积及高孔隙率等特性,并且在增强力学性能、改善疏水吸油性能、提高耐热温度和生物抗菌等多种领域具有良好的发展潜力。介绍了纤维素气凝胶材料的制备流程,并着重综述了各种纤维素气凝胶材料及纤维素衍生物功能气凝胶材料的最新研究进展,最后对纤维素基气凝胶材料的未来发展进行了展望。     

氮化硼气凝胶的制备及其应用进展

氮化硼气凝胶是一类以固体为骨架、气体为分散介质的, 具有三维多孔网络结构的新型纳米材料, 展现出高比表面积、高孔隙率、低密度等优异的性能。此外, 相比于石墨烯气凝胶, 氮化硼气凝胶拥有更好的绝缘性、抗氧化性、热稳定性和化学稳定性, 因此它在气体吸附、催化、污水净化、导热/隔热等领域极具应用前景。本文结合国内外研究现状, 重点介绍了硬模板法、软模板法、低维氮化硼组装法和无模板法制备氮化硼气凝胶的结构和性能特点, 总结了其在关键领域的重要应用, 并对其未来发展方向进行了展望。     

无机纤维增强SiO2气凝胶隔热复合材料的研究进展

SiO_2气凝胶因其独特的纳米孔结构而具有低密度、低热导率等特点,具备成为高效隔热材料的潜力,然而SiO_2气凝胶的力学性能较差,极大地限制了其在隔热领域的应用。采用无机纤维作为增强体,制备的SiO_2气凝胶复合材料同时具有较好的力学和隔热性能,是目前国内外高性能隔热材料的研究热点之一。综述了无机纤维增强SiO_2气凝胶隔热复合材料的制备方法及其研究进展,并展望了其未来发展方向。     

Aramid fibers reinforced silica aerogel composites with low thermal conductivity and improved mechanical performance

Aramid fibers reinforced silica aerogel composites (AF/aerogels) for thermal insulation were prepared successfully under ambient pressure drying. The microstructure showed that the aramid fibers were inlaid in the aerogel matrix, acting as the supporting skeletons, to strengthen the aerogel matrix. FTIR revealed AF/aerogels was physical combination between aramid fibers and aerogel matrix without chemical bonds. The as prepared AF/aerogels possessed extremely low thermal conductivity of 0.0227 ± 0.0007 W m⁻¹ K⁻¹ with the fiber content ranging from 1.5% to 6.6%. Due to the softness, low density and remarkable mechanical strength of aramid fibers and the layered structure of the fiber distribution, the AF/aerogels presented nice elasticity and flexibility. TG–DSC indicated the thermal stability reaching approximately 290 °C, can meet the general usage conditions, which was mainly depended on the pure silica aerogels. From mentioned above, AF/aerogels present huge application prospects in heat preservation field, especially in piping insulation.     

氧化硅气凝胶隔热复合材料研究进展

氧化硅气凝胶由于纤细的纳米结构,具有极低的热导率,是一种新型轻质保温隔热的理想材料。但其力学性能和高温遮挡红外辐射能力差限制了气凝胶在该领域的应用。通过添加增强体和遮光剂研制气凝胶隔热复合材料是主要的解决方法。本文综述了近年来气凝胶隔热复合材料的制备方法,重点分析了气凝胶复合材料在力学性能和隔热性能方面的研究进展,并指出了存在的问题,对今后的研究提出了展望。     

Silica-based aerogels as aggregates for cement-based thermal renders

Subcritically dried silica-based aerogels were synthesized by design to be used as aggregates for lightweight cement-based thermal renders. The molecular and pore structure of the aerogels and of the corresponding renders were correlated with their thermal conductivities. A subcritical hybrid aerogel proved to have advantages over a supercritical commercial one, since the particle size distribution may be controlled, it is more hydrophobic, and imparts higher specific surface areas and total pore volumes to the renders. Good stabilization of the hybrid aerogels within the aqueous cement paste, without affecting the final renders’ structure, was accomplished by using an anionic surfactant. The efficient range of aerogel contents for thermal insulation purposes (above 60 vol% of total aggregate) was optimized using an inorganic subcritical aerogel. Thermal conductivities as low as ∼0.085 W.m⁻¹.K⁻¹ and densities of 410 kg.m⁻³ were achieved by total replacement of silica sand with a designed hybrid aerogel.     

SiO2气凝胶改性瓦楞纸板性能研究

目的应用SiO₂气凝胶疏水隔热水性涂料对瓦楞纸板表面进行改性,探究其对瓦楞纸板力学性能、疏水性能、隔热性能的影响。方法通过机械共混和表面改性相结合的方式制备疏水隔热水性涂料,采用线棒涂布器涂布于瓦楞纸板表面,通过测试纸板表面的接触角检验疏水效果,并测试改性后纸板的边压强度、平压强度、戳穿强度和压痕强度;制备90 mm×90 mm×100 mm的隔热包装箱,通过融冰试验测试其隔热效果。结果经SiO₂气凝胶疏水隔热水性涂料改性后的纸板接触角为91.75°,提高了6.25°。改性后纸板的横向边压强度、平压强度、戳穿强度和纵向压痕强度分别提高了5.6%,0.6%,2.4%和2.7%。当SiO₂气凝胶的质量分数为2%时,改性后的纸板具有最优的隔热性能。当湿膜厚度为60μm时,与未涂布的原瓦楞纸板相比,温度可降低13.6℃结论该方法扩大了SiO₂气凝胶在包装行业的应用范围,能为未来保温包装材料提供参考。