炭气凝胶力学性能增强方法研究进展

炭气凝胶是一类衍生自有机气凝胶的新型多孔炭材料,兼具传统气凝胶低密度、高孔隙率、高比表面积及低热导率等优异特性,以及炭材料耐酸碱、惰性气氛下耐超高温以及良好导电性等一系列优点,在超高温隔热、电化学、吸附、储氢等领域具有广阔的应用前景.然而,纯炭气凝胶质脆易碎、强韧性较差,极大地限制了其工程实际应用.本文首先从炭气凝胶骨架强化出发,介绍了通过优化制备工艺、聚合物交联及构建多重网络骨架结构来实现炭气凝胶力学性能增强的研究进展,然后从增强体复合强化出发,论述了通过添加纤维和碳纳米材料实现炭气凝胶增强、增韧的研究进展,最后提出了其未来可能的发展方向.