一种新型发泡保温材料的制备研究

以水玻璃为主要原料,硅酸铝纤维和绿色碳化硅为添加剂,通过微波加热的方法制得轻质发泡材料;再经过酸浸改性提高材料的耐温性,制备出一种新型轻质保温材料.实验结果表明,水玻璃中加入1.3％的硅酸铝纤维和7.5％的碳化硅制备出的保温材料具有优异的性能,该材料密度仅为0.161g/cm3,800℃下导热系数仅为0.113w/(m·k).     

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。     

气凝胶/硅酸铝纤维保温包装材料导热性能研究

目的利用气凝胶/硅酸铝纤维制备一种保温包装材料,并研究其导热性能。方法利用真空抽滤成型方法及微波加热的干燥方法制备保温包装材料,利用正交试验得到影响该保温包装材料的主要因素。结果导热系数测定结果表明,正交实验最佳配方的导热系数为0.0164 W/(m·K),符合温控包装要求。随着二氧化硅气凝胶加入量的增大,导热系数变小;在最佳体积密度范围51.29~55.09 mg/cm3内,材料的导热系数最低可达到0.013 W/(m·K)。结论文中方法扩大了气凝胶和硅酸铝纤维材料在包装行业中的应用范围,对于农产品包装具有一定现实意义。     

木基免拆保温建筑模板制备及其性能研究

以木材加工剩余物碎料和自制无机胶粘剂为原料,通过热压工艺制备木基免拆保温建筑模板。研究了施胶量、热压时间、热压温度及板材密度对其性能的影响。结果表明,试验范围内,随着施胶量、密度的增大,木基免拆保温建筑模板的抗折强度、弹性模量、软化系数、导热系数逐渐增大,抗冻性能增强;随着热压温度、热压时间的增加,木基免拆建筑模板的抗折强度、弹性模量、软化系数先增大后减少,导热系数逐渐下降,抗冻性能先上升后下降。通过分析获得木基免拆保温建筑模板优化制板工艺参数:密度为0.9g/cm3,施胶量为65%,热压温度为120℃,热压时间为12min。     

石墨化碳泡沫导热性能研究

以煤焦油基沥青为原料,在420～450℃的范围内热解制备中间相沥青,用所制得的沥青在6～8MPa的压力下升温发泡,保温一段时间,然后再经过碳化和石墨化制得一种性能优良的导热材料--碳泡沫,其导热系数最高可以达到110W/(m·K).讨论了沥青中间相含量、发泡时的压力、保温时间、升温速率对泡沫导热性能的影响:随着中间相沥青含量的增加,所制备的碳泡沫的导热系数明显提高,中间相由0%提高到100%时,导热系数由77.5W/(m·K)上升到110W/(m·K);发泡时保温时间的影响相对于成型压力更为明显,保温时间从1h提高到4h,导热系数会由85 W/(m·K)上升到100W/(m·K);发泡的压力对导热系数的影响不是很明显.     

发泡粉煤灰A级保温材料性能及影响因素

采用化学发泡法,以普通硅酸盐水泥和粉煤灰为主要原料,制备发泡粉煤灰A级保温材料。系统研究了稳泡剂、促凝剂、纤维以及发泡剂等关键因素对保温材料性能的影响,优化了发泡粉煤灰保温材料配方设计,通过SEM及Image Pro Plus 6.0等手段对试件进行表征和计算,对各因素的影响机理进行了分析。结果表明,当稳泡剂、促凝剂、纤维和发泡剂掺量分别为1.2%,0.050%,0.4%和5.0%时制备的发泡粉煤灰质量吸水率为47.11%、抗压强度为0.523MPa、绝干密度为248.11kg/m3和导热系数为0.067W/(m·K),满足JG/T266-2011《泡沫混凝土》中A03级泡沫混凝土要求。     

生物质缓冲包装材料制备及性能实验研究

为解决不可降解的废弃塑料类包装材料对环境造成的污染,以稻草纤维、淀粉为主要原料制备了生物质缓冲包装材料,采用正交实验方法研究了生物质缓冲包装材料纤维与淀粉质量比、塑化剂、活性剂和发泡剂含量等对材料抗压强度的影响,结果表明,各因素对材料抗压强度影响的主次顺序为塑化剂>纤维与淀粉质量比>发泡剂>活性剂。塑化剂含量为12%、纤维与淀粉质量比为2∶5、发泡剂含量为0.1%、活性剂含量为0.3%时其抗压强度可达0.94MPa。研究了塑化剂含量、纤维与淀粉质量比对材料缓冲性能的影响,随着塑化剂含量和纤维与淀粉质量比增大,材料缓冲系数呈现先降低后升高的趋势,在纤维与淀粉质量比为2∶5、塑化剂含量为12%时,材料的缓冲系数最小,缓冲性能最好。与EPS(发泡聚苯乙烯)和EPE(发泡聚乙烯)等包装材料缓冲性能和回弹性能的比较表明生物质缓冲包装材料完全可以替代EPS和EPE等缓冲包装材料。     

石墨烯改性相变聚氨酯发泡材料传热特性研究及仿真

目的 提升无源冷链物流中保温容器的保温性能,减少或取消短途冷链运输中蓄冷剂的使用量.方法 将石墨烯改性相变大胶囊与聚氨酯发泡材料共混,制备石墨烯改性相变聚氨酯发泡材料,研究石墨烯的添加对其导热系数和保温性能的影响,并基于COMSOL Multiphysics对石墨烯改性相变大胶囊和石墨烯改性相变聚氨酯发泡材料的传热过程进行有限元模拟.结果 在常温状态下,石墨烯的添加会增加石墨烯改性相变聚氨酯发泡材料的导热系数;在冷藏工况下,石墨烯改性相变聚氨酯发泡材料的导热系数随石墨烯添加量的增加而降低,石墨烯改性相变聚氨酯发泡材料制备的保温容器的系统热阻随石墨烯的增加而升高.通过有限元模拟可发现,石墨烯的加入能够提升相变大胶囊的导热系数,同时能够减缓升温平台阶段的升温速率;在跨越平台区后,即内部相变大胶囊完全融化后,石墨烯会提升保温材料的导热系数,从而降低保温容器的保温效果.结论 制备的石墨烯改性相变聚氨酯发泡材料能够在设计使用时间内提升保温容器的保温性能,该材料在需要冷藏的生鲜果蔬短途无源冷链物流领域具有广阔的应用前景.     

纤维增强发泡保温复合材料的制备与性能

为了增强玻化微珠/水泥发泡保温复合材料的力学性能和保温性能,通过掺加改性物理泡沫降低发泡保温复合材料的密度和导热系数,采用改性纤维对发泡保温复合材料进行增强。研究了纤维增强发泡保温复合材料的力学性能和耐水性能,并利用扫描电镜对试样内部微观形貌进行观察,探讨了改性泡沫和改性纤维对发泡保温复合材料的增强机制。结果表明,掺加泡沫明显降低了发泡保温复合材料的密度和导热系数,当泡沫掺量为1.05 mL/g时,试样密度和导热系数分别为186 kg/m³和0.056 W/（m·K）。泡沫改性可有效改善发泡保温复合材料的强度和软化系数,掺加改性泡沫试样的抗折强度、抗压强度和软化系数较掺加乳胶粉试样的分别提高了21.05%、21.43%和13.56%。改性纤维可显著提高发泡保温复合材料的强度和软化系数,掺加改性纤维试样的抗折强度、抗压强度和软化系数较掺加未改性纤维试样的分别提高了25.93%、13.51%和8.33%。     

充气式微型保鲜冷库隔热保温材料的优选

选取10种不同材质纤维保温材料,通过比较材料的导热系数、含水率、回潮率、拉伸性能、微观纤维结构、燃烧性能(阻燃)与单位热阻价格,优选出充气式微型保鲜冷库的最佳保温材料。结果表明:复合保温棉(80%涤纶+20%腈纶)阻燃性能好,纤维表面光滑,导热系数为0.0330W/(m·K),含水率0.23%,回潮率0.19%,拉伸强度为0.23MPa,断裂伸长率138.96%,单位热阻价格8.71元/(m2·m2·K·w-1),是所选材料中最适合充气式微型保鲜冷库的保温材料。     

舰船用高技术新材料的发展

现代科学技术的发展使舰船装备的面貌产生深刻的变化,而高技术新材料又是舰船装备现代化的物质基础,因而在舰船材料的研究与开发中占有很重要的位置。本文综合评述舰船用新型结构材料（新金属结构材料、先进树脂基复合材料、结构陶瓷材料和高温结构材料）和先进功能材料（隐身材料、减振与消声材料、水声换能材料、超导材料、贮氢材料和永磁材料）的发展和应用趋势,并对我国舰船新材料的发展提出意见和建议。     

材料设计研究的3个视角

目的 从设计师、材料特性以及用户体验维度提出材料设计研究的3个视角.方法 采用文献梳理、理论阐述和案例分析的方法对材料设计研究进行系统性整理.结论 材料设计研究的视角包括设计师式的材料探究和材料思维、材料特性和科学选材策略、材料体验和材料驱动创新方法.3个视角有助于厘清材料设计研究的理论和方法,有助于从思维、材料以及体验3个层面构筑材料的研究体系,为未来的材料设计研究提供可行的实践和理论方向.     

新型防护电磁波信息泄漏材料的研究进展

对新型防护电磁波信息泄漏材料的研究现状进行了综述.重点介绍和评述了非晶材料、纳米材料、手性材料和稀土材料在电磁波信息泄漏防护材料中的研究进展.     

沥青基高阻尼材料的研制

介绍了具有高阻尼系数的沥青基阻尼材料的配方、工艺及性能,简述了沥青基阻尼材料的应用效果。     

工程材料研究中科学问题的思考

在不少场合下,航天用工程材料处在极端条件下工作,这就对材料提出许多特殊的要求,虽然国内外有一定的研究积累,但对更精确的模型和符合特定材料的损伤的状态方程,有待深一步研究。如高级弹头再入时气动加热和粒子云侵蚀以及两者耦合效应引起弹头防护材料增大后退量的问题;空中垃圾和微流星的高速碰撞对航天器的威胁;特别是核爆和激光武器对材料的损伤和破坏,实质上是辐射引起的热击波层裂破坏,这些都属于超高速碰撞对材料的响应问题。天线罩材料、吸波材料、红外隐身材料、电磁屏蔽材料都是具有不同波长电磁波的电磁功能材料,它们对固体介质的穿透、吸收、反射等会产生响应,不同的电磁功能材料,其宏观性能的物理参量不同,但有几个参量是通用的,如介电常数、磁导率和损耗角正切,搞清这些参量与材料微观结构的关系,可以为材料设计和材料创新提供科学依据。     

聚酰亚胺泡沫材料在舰船上的应用

概述了聚酰亚胺泡沫材料在国外舰船上应用的情况 ,把聚酰亚胺泡沫材料的性能与双马来酰亚胺泡沫及改性酚醛泡沫等船用隔热隔声材料的性能进行比较 ,分析了在我国开发船用聚酰亚胺的必要性和可能性。     

最佳协同作用陶瓷材料——一种具有革命性材料特性的新材料

最佳协同作用陶瓷材料是具有特殊性能的材料新概念,本文主要对最佳协同作用陶瓷材料的基本概念、最佳协同作用陶瓷材料的研发概况、研究成果及该领域的发展趋势作一概述。     

信息技术和材料的发展趋势

本文简要介绍了主要信息技术和材料(信息处理技术与材料、信息传递技术与材料、信息存储技术和材料、信息显示技术和材料、获取信息的技术和材料和激光材料及光功能材料)、有机光电子材料和信息功能陶瓷材料的发展趋势。     

纳米镍/炭复合材料的制备与磁性表征

以废弱酸型聚丙烯酸系阳离子交换树脂为炭前驱体,经过与镍离子交换后,再经热解制备纳米镍粒子均匀分散于炭基体的纳米镍/炭(Ni/C)复合材料.以XRD、TEM为主要分析手段研究了热解条件对纳米镍粒子在Ni/C复合材料中的形貌、大小的影响.结果表明:通过热解条件可以控制Ni/C复合材料中纳米镍粒子的平均粒径;热解温度的升高和热解保温时间的增加都可使Ni/C中纳米镍粒径增大.磁性能测试结果表明: Ni/C-500表现为超顺磁特性,而Ni/C-600、Ni/C-700为铁磁性;Ni/C-600、Ni/C-700的比剩磁化强度、矫顽力都要大于微米镍粉与块体镍,但其比饱和磁化强度要小于微米镍粉和块体镍.     

聚氯乙烯—岩棉复合发泡吸声材料的研制

利用ＰＶＣ和无机物等研制了一种性能优良的吸声材料。该吸声材料具有低频吸声系数好、成型加工简单、成本低等优点。着重讨论了岩棉含量、厚度、发泡时间和发泡温度等因素对吸声材料的吸声性能的影响。