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高性能纤维增强气凝胶复合材料在动力电池热防护领域应用进展
1
作者 杨旭 苏岳锋 +5 位作者 任勇 张友群 杨子昕 吴永鹏 王洋 林禹 《装备环境工程》 CAS 2024年第7期169-182,共14页
介绍了新能源汽车动力电池热失控特性以及纤维增强气凝胶复合材料的研究进展等,对比分析了不同纤维增强气凝胶复合材料性能。其中,玄武岩纤维增强气凝胶复合材料在隔热性能、化学稳定性、力学性能和热稳定性方面具有较大的优势,可以满... 介绍了新能源汽车动力电池热失控特性以及纤维增强气凝胶复合材料的研究进展等,对比分析了不同纤维增强气凝胶复合材料性能。其中,玄武岩纤维增强气凝胶复合材料在隔热性能、化学稳定性、力学性能和热稳定性方面具有较大的优势,可以满足更高温区的隔热需求,在新能源汽车动力电池热防护领域具有较大的应用前景。 展开更多
关键词 新能源汽车 动力电池 热防护 纤维增强 气凝胶 玄武岩纤维
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纤维增强气凝胶复合材料高温结构转变及热稳定性研究 被引量：8
2
作者 赵淑媛 董江龙 孙新杨 《装备环境工程》 CAS 2020年第1期58-62,共5页
目的研究高温受热条件下纳米复合隔热材料的结构转变特征及热稳定性。方法采用扫描电镜、X射线衍射仪、红外光谱仪及热重仪等检测方法。结果纤维增强气凝胶材料从室温到650℃存在连续的质量损失,从室温到放热前,质量损失为1.66%;365℃... 目的研究高温受热条件下纳米复合隔热材料的结构转变特征及热稳定性。方法采用扫描电镜、X射线衍射仪、红外光谱仪及热重仪等检测方法。结果纤维增强气凝胶材料从室温到650℃存在连续的质量损失,从室温到放热前,质量损失为1.66%;365℃开始出现放热,温度升至398℃时达到峰值,整个放热过程对应质量损失约为1.3%;从435℃放热结束开始到650℃的质量损失为1.46%。经过400℃热处理后,试样比表面积从268m^2/g增加到437m^2/g;当试样热处理温度达到600℃时,试样的比表面积明显随之降低至198m^2/g。结论SiO2气凝胶复合材料以无定形结构为主,存在少量的二氧化钛晶体。在400℃左右,SiO2气凝胶结构中硅甲基Si-CH3发生氧化,产生明显的放热峰,之后硅羟基Si-OH之间发生缩聚反应,使600℃热处理后气凝胶中Si-O-Si网络骨架强度有所提高。未处理的纤维增强气凝胶材料试样上气凝胶纳米颗粒构成的块体较为良好地包裹在玻璃纤维表面,而经过600℃的高温热处理1 h后,块体气凝胶脱离了光滑的纤维表面,气凝胶纳米粒子发生收缩,致使材料比表面积下降。 展开更多
关键词 纤维增强气凝胶复合材料 热稳定性 红外光谱分析 氧化 比表面积
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预测纤维增强气凝胶复合材料热导率的研究进展 被引量：9
3
作者 杨建明 吴会军 王沫然 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期124-128,共5页
SiO2气凝胶复合材料具有纳米尺度结构和极低热导率,作为隔热保温材料在航天航空、建筑和其他工业领域具有重要的科学和应用价值。根据纤维在气凝胶基体中的不同分布方式,概述了预测SiO2气凝胶复合材料的气固耦合热导率的研究进展;基于... SiO2气凝胶复合材料具有纳米尺度结构和极低热导率,作为隔热保温材料在航天航空、建筑和其他工业领域具有重要的科学和应用价值。根据纤维在气凝胶基体中的不同分布方式,概述了预测SiO2气凝胶复合材料的气固耦合热导率的研究进展;基于纤维和气凝胶的消光系数的不同计算方法,概述了预测SiO2气凝胶复合材料的辐射热导率的研究进展。并提出了纤维增强气凝胶复合材料体系存在的跨尺度、多物相、分级及相互耦合等仍需进一步解决的难题,结合最新发展的格子Boltzmann方法(LBM),指出了预测SiO2气凝胶复合材料等效热导率的可能发展方向。 展开更多
关键词 气凝胶 纤维 复合材料 热导率 预测
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玻璃纤维增强气凝胶复合材料厚度测试方法
4
作者 魏善芝 苏杰 《大众标准化》 2023年第18期127-129,共3页
文章旨在介绍玻璃纤维增强气凝胶复合材料厚度测试的方法。首先介绍了该材料的应用背景和重要性,然后讨论了不同的厚度测试方法,包括机械测试和非接触式测试,并比较了它们的优缺点。在测试步骤中,详细描述了样本准备、测量位置选择和测... 文章旨在介绍玻璃纤维增强气凝胶复合材料厚度测试的方法。首先介绍了该材料的应用背景和重要性,然后讨论了不同的厚度测试方法,包括机械测试和非接触式测试,并比较了它们的优缺点。在测试步骤中,详细描述了样本准备、测量位置选择和测试仪器操作等内容。此外,还介绍了数据处理和分析的方法,以及如何正确利用测试结果。最后,总结了厚度测试的目标和方法,并强调了测试结果的准确性和可靠性对于材料品质和性能的重要性。 展开更多
关键词 玻璃纤维 增强气凝胶 复合材料 厚度测试
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纤维增强SiO_(2)气凝胶复合材料的湿热老化行为研究
5
作者 陈焕勇 姚志安 +5 位作者 贾帅德 康大伟 闵亮 李佳 孟庆坤 戚继球 《陶瓷学报》 北大核心 2025年第1期150-158,共9页
针对桥梁缆索防火需求,以玻璃纤维、玻璃纤维—玄武岩纤维复合材料和玄武岩纤维为基体,采用溶胶—凝胶和乙醇超临界干燥制备出三种SiO_(2)气凝胶复合材料,并探索气凝胶复合材料在湿热老化测试中的结构和性能变化。结果表明湿热老化测试... 针对桥梁缆索防火需求,以玻璃纤维、玻璃纤维—玄武岩纤维复合材料和玄武岩纤维为基体,采用溶胶—凝胶和乙醇超临界干燥制备出三种SiO_(2)气凝胶复合材料,并探索气凝胶复合材料在湿热老化测试中的结构和性能变化。结果表明湿热老化测试前三种气凝胶复合材料的纤维和基体都结合良好,气凝胶均匀填充在纤维组成的骨架中。在温度为60℃湿度为90%的湿热老化测试180天后,部分纤维从气凝胶中脱出,导致气凝胶块体发生破碎。湿热老化测试180天后,玻璃纤维/气凝胶复合材料、玻璃纤维—玄武岩纤维/气凝胶复合材料和玄武岩纤维/气凝胶复合材料的抗拉强度分别下降4.9%、11.7%、10.3%,而热导率分别升高5.6%、9.2%、8.4%。基于力学性能和隔热性能的衰减以及Hallberg Peck模型,建立自然环境下湿热老化寿命预测方程。以广州地区作为服役环境,并以力学性能和隔热性能的衰退均不超过10%作为气凝胶复合材料的失效标准,玻璃纤维/气凝胶复合材料、玻璃纤维—玄武岩纤维/气凝胶复合材料和玄武岩纤维/气凝胶复合材料在自然环境下的湿热老化寿命分别为18.7年、10.4年和11年。研究表明,三种气凝胶复合材料均可在桥梁潮湿环境中长期服役,在桥梁缆索火灾防火中具有重要的应用前景。 展开更多
关键词 桥梁防火 气凝胶复合材料 湿热老化 抗拉强度 隔热性能
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Al_(2)O_(3)-SiO_(2)气凝胶及其纤维增强复合材料的研究进展
6
作者 孙传庆 汪洋 +4 位作者 李占峰 马魁 王蒙蒙 刘瑞祥 刘福田 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第2期732-745,755,共15页
Al_(2)O_(3)-SiO_(2)气凝胶(ASA)因具有孔隙率高、密度低、比表面积高等特性,耐高温和隔热性能较为突出,在航空航天隔热领域具有广阔的发展前景。然而,ASA的力学性能相对较差和高温下对红外辐射吸收和散热能力较弱等问题,限制了其在高... Al_(2)O_(3)-SiO_(2)气凝胶(ASA)因具有孔隙率高、密度低、比表面积高等特性,耐高温和隔热性能较为突出,在航空航天隔热领域具有广阔的发展前景。然而,ASA的力学性能相对较差和高温下对红外辐射吸收和散热能力较弱等问题,限制了其在高温隔热领域的应用;元素掺杂和纤维增强是目前改进ASA隔热性能和力学性能的常用方法。本文从ASA的制备技术、ASA性能的影响因素、元素或物质掺杂ASA的研究及纤维增强ASA复合材料四个方面进行了综述,并对ASA未来发展方向做出了展望。 展开更多
关键词 Al_(2)O_(3)-SiO_(2)气凝胶 元素掺杂 纤维 复合材料 力学性能 隔热性能
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玄武岩-玻璃纤维/SiO_(2)气凝胶复合材料耐高温及抗火性能研究
7
作者 杜高明 康大伟 +6 位作者 贾帅德 张宁 梅碧舟 张刚强 孟庆坤 戚继球 张长江 《材料科学与工艺》 北大核心 2025年第1期22-30,共9页
为提高钢结构桥梁抵抗火灾风险的能力,桥梁抗火隔热材料的开发受到重视。针对目前专用桥梁抗火材料的不足,本文以玄武岩-玻璃纤维复合材料为基体,以正硅酸乙酯作为硅源,采用溶胶凝胶和超临界干燥法制备SiO_(2)气凝胶复合材料(BF-GF/AC)... 为提高钢结构桥梁抵抗火灾风险的能力,桥梁抗火隔热材料的开发受到重视。针对目前专用桥梁抗火材料的不足,本文以玄武岩-玻璃纤维复合材料为基体,以正硅酸乙酯作为硅源,采用溶胶凝胶和超临界干燥法制备SiO_(2)气凝胶复合材料(BF-GF/AC),系统研究复合材料在高温和燃烧测试前后的宏观尺寸、微观形貌、相组成、力学性能及热导率的变化。结果表明:相对于单纯玻璃纤维/气凝胶复合材料,玄武岩纤维使BF-GF/AC的尺寸和微观结构的稳定性都明显提升;BF-GF/AC纤维和气凝胶可以实现协同隔热效果,在1000℃处理后气凝胶仍然保持非晶态;随热处理温度的升高,气凝胶复合材料的力学性能下降而热导率升高,BF-GF/AC在900℃热处理后抗拉强度和热导率分别0.431 MPa和0.026 W/(m·K);烃类火中,由10 mm厚BF-GF/AC组成的防火层结构完整,缆索模型表面低于300℃时间达到100.4 min。开发的气凝胶复合材料在高温和真火中具有良好的结构稳定性、较低的热导率和一定的力学性能,可以满足桥梁防火设防标准。 展开更多
关键词 桥梁防火 气凝胶复合材料 玄武岩纤维 热导率 燃烧实验
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镍钴双金属MOF-纤维素气凝胶三维复合材料关键制备工艺参数对Cu^(2+)吸附性能/机制的影响
8
作者 张宏政 利保怡 +4 位作者 孔巧平 王沛淦 刘改革 谢颂专 施雪卿 《青岛理工大学学报》 2025年第1期109-117,共9页
为克服传统金属有机框架材料(Metal-organic framework,MOF)易碎和难回收等缺点,将双金属Ni/Co-MOF与三维纤维素气凝胶进行复合,通过水热反应原位制备了新型Ni/Co-MOF-纤维素气凝胶三维复合材料(Ni/Co-MOF-CMC),并将其用于去除水溶液中... 为克服传统金属有机框架材料(Metal-organic framework,MOF)易碎和难回收等缺点,将双金属Ni/Co-MOF与三维纤维素气凝胶进行复合,通过水热反应原位制备了新型Ni/Co-MOF-纤维素气凝胶三维复合材料(Ni/Co-MOF-CMC),并将其用于去除水溶液中的Cu^(2+)。考察了制备过程中关键反应参数对Ni/Co-MOF-CMC吸附性能的影响,发现其最佳制备工艺参数为:Ni/Co金属盐比例为1∶1,总金属盐与有机配体比例为1∶1,反应温度为120℃,反应时间为14 h。采用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)等手段对CMC、Ni/Co-MOF-CMC以及Ni/Co-MOF-CMC-Cu^(2+)等材料进行了表征,以获悉其微观结构信息。Ni/Co-MOF-CMC是一种吸附效果好、低成本、原材料易得、制备过程简单、环境友好的三维复合材料,在去除废水中Cu^(2+)方面具有极大的发展潜力。 展开更多
关键词 MOF 纤维素 吸附 Cu^(2+) 气凝胶
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桥梁防火用纤维/气凝胶复合材料制备及抗火性能研究
9
作者 孟庆坤 贾帅德 +8 位作者 康大伟 倪雅 康壮苏 隋艳伟 委福祥 肖彬 闵亮 张太科 戚继球 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2024年第6期1145-1153,共9页
针对桥梁缆索防火需求,以玄武岩纤维、玄武岩—高硅氧复合纤维和高硅氧纤维为基体,制备出SiO_(2)气凝胶复合材料。探索复合材料保护下的缆索模型在烃类火中的温度响应特征,研究复合材料在燃烧试验前后的微观形貌、相组成、力学性能和热... 针对桥梁缆索防火需求,以玄武岩纤维、玄武岩—高硅氧复合纤维和高硅氧纤维为基体,制备出SiO_(2)气凝胶复合材料。探索复合材料保护下的缆索模型在烃类火中的温度响应特征,研究复合材料在燃烧试验前后的微观形貌、相组成、力学性能和热导率的演化。所制备复合材料的气凝胶均匀填充在纤维骨架中,纤维气凝胶结合良好。玄武岩纤维在高温火焰中发生晶化和软化,导致纤维骨架坍塌和气凝胶破碎,缺乏纤维支撑的气凝胶在高温下孔隙坍塌且颗粒长大。因此,玄武岩纤维增强的复合材料在高温火焰暴露后力学和隔热性能大幅衰退。高硅氧纤维/气凝胶复合材料的纤维与气凝胶产生协同隔热效应,气凝胶可以保护纤维不发生晶化,而纤维完整骨架可以降低SiO_(2)气凝胶的热辐射作用,使气凝胶孔隙和颗粒尺寸在高温火焰中保持稳定。良好的结构稳定性赋予高硅氧纤维/气凝胶复合材料优异的高温稳定性,其燃烧前后的抗拉强度和热导率分别为0.736 MPa和0.0205 W·m^(-1)·K^(-1),0.560 MPa和0.0229 W·m^(-1)·K^(-1)。采用10mm厚的高硅氧纤维/气凝胶复合材料对缆索模型进行防火保护,在1100℃的烃类火中燃烧120min后,缆索模型表面仅有259℃,该气凝胶复合材料呈现出优异的抗火隔热性能,有望应用于桥梁防火领域。 展开更多
关键词 桥梁防火 气凝胶复合材料 纤维 烃类火 隔热性能
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纤维素/壳聚糖基复合气凝胶吸附材料的研究进展
10
作者 黄仙金 杨志喆 +3 位作者 王军 缪德仁 高树林 翁哲慧 《云南化工》 2025年第1期1-4,共4页
纤维素和壳聚糖,作为生物高分子,因其生物降解性、易加工性及净化效能而受到青睐。由这两种高分子制备的气凝胶,以其多孔结构、高机械性能和强吸附力,成为高效吸附剂的优选。研究显示,纤维素/壳聚糖基复合气凝胶在去除有机染料、重金属... 纤维素和壳聚糖,作为生物高分子,因其生物降解性、易加工性及净化效能而受到青睐。由这两种高分子制备的气凝胶,以其多孔结构、高机械性能和强吸附力,成为高效吸附剂的优选。研究显示,纤维素/壳聚糖基复合气凝胶在去除有机染料、重金属、油脂和放射性物质等污染物方面效果显著,引起广泛关注。综述了这类气凝胶的制备方法,探讨了其在环境治理中的应用,并强调了其在污染物处理中的潜力。 展开更多
关键词 纤维素 壳聚糖 气凝胶 吸附 高分子材料
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芳纶纤维毡增强二氧化硅气凝胶 隔热材料的制备及其性能
11
作者 王亮 辛怡 +3 位作者 曹永平 卞涛 陶艺 李钰雪 《西安工程大学学报》 2025年第1期90-96,共7页
为了提高二氧化硅气凝胶的力学性能,以芳纶纤维毡为二氧化硅气凝胶的基体,通过溶胶-凝胶常压干燥技术制备了二氧化硅气凝胶复合材料。利用红外光谱、X射线衍射等对其进行表征分析,并测试其力学性能、热稳定性能及阻燃性。结果表明,制备... 为了提高二氧化硅气凝胶的力学性能,以芳纶纤维毡为二氧化硅气凝胶的基体,通过溶胶-凝胶常压干燥技术制备了二氧化硅气凝胶复合材料。利用红外光谱、X射线衍射等对其进行表征分析,并测试其力学性能、热稳定性能及阻燃性。结果表明,制备的芳纶纤维毡增强二氧化硅气凝胶综合性能优越,粒径为147.9μm,质量损失率为49.81%,抗压强度为2.03 MPa,有效提高了气凝胶复合材料的拉伸强度;阻燃性能测试过程中未出现续燃、熔融、滴落等现象。芳纶纤维毡增强的二氧化硅气凝胶轻质以及较好的热学和力学性能使其在隔热领域具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 二氧化硅气凝胶 芳纶纤维毡 隔热材料
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二硫化钼/纳米银@芳纶纳米纤维复合气凝胶的制备及其光热转换性能
12
作者 张功煜 孙凯 +2 位作者 刘元军 夏磊 庄旭品 《现代纺织技术》 北大核心 2025年第2期33-41,共9页
为制备一体式轻质太阳能界面水蒸发器,以芳纶纳米纤维(ANFs)为载体,在其表面原位生长纳米银粒子(AgNPs),并与二硫化钼(MoS_(2))共混,利用冰模板法制备了MoS_(2)/AgNPs@ANFs复合气凝胶。采用冷场扫描电镜、透射电子显微镜、能谱仪、热常... 为制备一体式轻质太阳能界面水蒸发器,以芳纶纳米纤维(ANFs)为载体,在其表面原位生长纳米银粒子(AgNPs),并与二硫化钼(MoS_(2))共混,利用冰模板法制备了MoS_(2)/AgNPs@ANFs复合气凝胶。采用冷场扫描电镜、透射电子显微镜、能谱仪、热常数分析仪、紫外分光光度计等设备,并利用气体吸附法和BJH方法,测试分析了复合气凝胶的结构与性能,结果发现:复合气凝胶的密度低至10 mg/m^(3),内部呈现多级胞腔结构,展示出高效的光吸收性能(在可见光区达到93.58%)和低热导率(0.033 W/(m·K)),100次循环压缩试验后应力保持率为99.23%,具有优异的机械稳定性。该复合气凝胶在5个太阳光强度下50 min后表面温度可升至74.66℃,界面水蒸发速率最高达到11.7 kg/(m^(2)·h),6次循环蒸发速率平均为11.34 kg/(m^(2)·h),表现出良好的循环稳定性。研究结果为高效易用的太阳能界面水蒸发器的发展提供了新的思路。 展开更多
关键词 气凝胶 芳纶纳米纤维 二硫化钼 纳米银粒子 界面蒸发 光热转换
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磁性石墨烯气凝胶复合材料的制备及其性能研究 被引量：1
13
作者 罗祖云 张嘉冰 +2 位作者 蔡雨晴 刘昕悦 吕燕根 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期175-179,共5页
针对石墨烯材料在吸波领域存在介电常数较大、阻抗匹配差等缺点,采用水热法调控石墨烯与Fe_(3)O_(4)的比例,制备一种兼具宽频带、轻质、高吸波性能的磁性石墨烯气凝胶复合材料(Fe_(3)O_(4)/GA)。对复合材料的形貌、结构及吸波性能进行... 针对石墨烯材料在吸波领域存在介电常数较大、阻抗匹配差等缺点,采用水热法调控石墨烯与Fe_(3)O_(4)的比例,制备一种兼具宽频带、轻质、高吸波性能的磁性石墨烯气凝胶复合材料(Fe_(3)O_(4)/GA)。对复合材料的形貌、结构及吸波性能进行表征和分析,结果表明,该复合材料呈三维多孔结构,Fe_(3)O_(4)纳米颗粒均匀负载在石墨烯表面;复合材料在较宽的频带上均表现出优异的吸波性能,且随着Fe质量的增加复合材料的吸波性能逐渐增强;当FeCl_(3)·6H_(2)O添加质量为0.42 g时,复合材料Fe_(3)O_(4)/GA-0.42的RLmin在15.6 GHz处达到-49.75 dB,厚度为3 mm时的有效吸收频带宽为7.12 GHz,具有良好的吸波性能。 展开更多
关键词 氧化石墨烯 气凝胶 复合材料 吸波性能
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纤维增强SiO_2气凝胶隔热复合材料的制备及其性能 被引量：66
14
作者 冯坚 高庆福 +1 位作者 冯军宗 姜勇刚 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期40-44,共5页
将无机陶瓷纤维与SiO2溶胶混合,经超临界干燥制备了SiO2气凝胶隔热复合材料。SiO2气凝胶纤细的骨架颗粒减少了固态热传导,纳米级孔减少了气体热传导和对流传热,同时无机陶瓷纤维减少了辐射传热。SiO2气凝胶复合材料具有良好的隔热性能,... 将无机陶瓷纤维与SiO2溶胶混合,经超临界干燥制备了SiO2气凝胶隔热复合材料。SiO2气凝胶纤细的骨架颗粒减少了固态热传导,纳米级孔减少了气体热传导和对流传热,同时无机陶瓷纤维减少了辐射传热。SiO2气凝胶复合材料具有良好的隔热性能,其200℃和800℃的热导率分别为0.017W/m.K和0.042W/m.K。纤维的加入提供了力学支撑,高温处理增强了气凝胶骨架强度,材料在常温和高温下均具有良好的力学性能,其常温的拉伸、弯曲和抗压强度分别为1.44MPa、1.31MPa和0.98MPa(10%应变),800℃的拉伸、弯曲和抗压强度分别为1.95MPa、1.80MPa和1.42MPa(10%应变)。 展开更多
关键词 纤维 SIO2气凝胶 热导率 力学性能
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纤维增强二氧化硅气凝胶复合材料的制备和低温性能 被引量：15
15
作者 马佳 沈晓冬 +3 位作者 崔升 孔勇 邵高峰 吴晓栋 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第20期43-46,63,共5页
以正硅酸四乙酯(TEOS)为前驱体制备SiO2溶胶,并分别与玄武岩纤维和玻璃纤维复合,经超临界干燥工艺制备了疏水耐低温SiO2气凝胶复合材料。利用傅里叶红外光谱仪、接触角分析仪、激光法导热仪、万能试验机、氮气吸附法对SiO2气凝胶复合材... 以正硅酸四乙酯(TEOS)为前驱体制备SiO2溶胶,并分别与玄武岩纤维和玻璃纤维复合,经超临界干燥工艺制备了疏水耐低温SiO2气凝胶复合材料。利用傅里叶红外光谱仪、接触角分析仪、激光法导热仪、万能试验机、氮气吸附法对SiO2气凝胶复合材料的结构和性能进行了表征。结果表明:两种纤维增强SiO2气凝胶复合材料在常温及低温下均具有良好的疏水性能和隔热性能,玄武岩纤维增强SiO2气凝胶复合材料和玻璃纤维增强SiO2气凝胶复合材料的接触角分别为148°和142°,常温热导率分别为0.030 W·m-1·K-1和0.026 W·m-1·K-1,-50℃时的热导率分别为0.027 W·m-1·K-1和0.024 W·m-1·K-1,在低温条件下,体积无明显收缩。纤维的加入提供了力学支撑,两种材料不仅在常温下具有良好的力学性能,而且在低温下的力学性能有所增强。 展开更多
关键词 SIO2气凝胶 纤维 疏水 热导率 保冷材料
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壳聚糖/菠萝叶纳米纤维素复合气凝胶对刚果红的吸附性能
16
作者 曹茵茵 钟鑫萍 +2 位作者 谭明辉 谭广东 李昆太 《水处理技术》 北大核心 2025年第2期92-98,共7页
以废弃菠萝叶为主要原料,通过2,2,6,6-四甲基哌啶氧基催化体系下制备菠萝叶纳米纤维素,采用溶胶-凝胶法结合冷冻干燥技术定向构建壳聚糖/菠萝叶纳米纤维素气凝胶。通过红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)对复合气凝胶的结构进行表征,并探讨... 以废弃菠萝叶为主要原料,通过2,2,6,6-四甲基哌啶氧基催化体系下制备菠萝叶纳米纤维素,采用溶胶-凝胶法结合冷冻干燥技术定向构建壳聚糖/菠萝叶纳米纤维素气凝胶。通过红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)对复合气凝胶的结构进行表征,并探讨了不同壳聚糖配比、吸附剂用量和pH等因素对该复合气凝胶吸附水体中刚果红的影响规律。结果表明,复合气凝胶在壳聚糖添加量为80%、气凝胶用量为20 mg、温度为30℃、溶液pH=7的条件下吸附性能最好,吸附动力学和吸附等温线分别符合准二级动力学模型和Langmuir模型。进一步对吸附后的气凝胶进行FTIR和X射线光电子能谱(XPS)分析,结果表明复合气凝胶主要通过氢键和静电吸引等作用吸附刚果红。 展开更多
关键词 纳米纤维素 壳聚糖 复合气凝胶 刚果红 吸附
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纤维增强SiO_2气凝胶复合材料研究进展 被引量：10
17
作者 李明明 王坤杰 张晓虎 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期19-21,共3页
纤维增强改性可以改善SiO_2气凝胶的力学性能,扩展SiO_2气凝胶应用领域。介绍了纤维增强SiO_2气凝胶复合材料的制备方法,综述了纤维增强改性对SiO_2气凝胶复合材料力学性能、隔热性能影响的研究进展,展望了纤维增强SiO_2气凝胶复合材料... 纤维增强改性可以改善SiO_2气凝胶的力学性能,扩展SiO_2气凝胶应用领域。介绍了纤维增强SiO_2气凝胶复合材料的制备方法,综述了纤维增强改性对SiO_2气凝胶复合材料力学性能、隔热性能影响的研究进展,展望了纤维增强SiO_2气凝胶复合材料的应用前景。 展开更多
关键词 SIO2气凝胶 纤维增强 隔热 应用前景
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莫来石纤维增强SiO_2气凝胶复合材料的制备及性能研究 被引量：23
18
作者 董志军 李轩科 袁观明 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2006年第7期58-61,共4页
以正硅酸乙酯为硅源,采用溶胶-凝胶及超临界干燥技术制备了掺杂莫来石纤维的SiO2气凝胶复合材料,并对材料的热学性能和力学性能进行了测试,结果表明:SiO2气凝胶复合材料的热导率与其密度、温度和纤维添加量有关;添加莫来石纤维可以明显... 以正硅酸乙酯为硅源,采用溶胶-凝胶及超临界干燥技术制备了掺杂莫来石纤维的SiO2气凝胶复合材料,并对材料的热学性能和力学性能进行了测试,结果表明:SiO2气凝胶复合材料的热导率与其密度、温度和纤维添加量有关;添加莫来石纤维可以明显提高SiO2气凝胶的弹性模量和机械强度,改善材料的力学性能;莫来石纤维添加量控制在3%左右可以使SiO2气凝胶材料保持较低的热导率和较高的机械强度。 展开更多
关键词 SIO2气凝胶 莫来石纤维 热导率 隔热材料
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溶胶凝胶法制备SiO_2气凝胶/石英纤维增强石英复合材料及其性能表征 被引量：6
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作者 张训虎 翟萍 +3 位作者 栾强 张庆利 孙成功 李红斌 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期221-224,共4页
以正硅酸乙酯、无水乙醇、去离子水为原料制备胶液后,真空浸渍石英纤维复合材料,经固化、超临界干燥成型、表面改性等工艺使其内部填充纳米级的SiO_2。利用阿基米德法测试了材料的吸水率和显气孔率,利用BET法和短路波导法对气凝胶的比... 以正硅酸乙酯、无水乙醇、去离子水为原料制备胶液后,真空浸渍石英纤维复合材料,经固化、超临界干燥成型、表面改性等工艺使其内部填充纳米级的SiO_2。利用阿基米德法测试了材料的吸水率和显气孔率,利用BET法和短路波导法对气凝胶的比表面积和孔径以及材料的介电性能进行了表征,并分析了憎水机理。结果表明,填充前后复合材料的吸湿率由最初的17.36%降至1.21%,降幅高达93%,辅以防潮涂层后吸湿率更可低至为0.052%;介电常数基本没有变化,损耗角正切有所降低,降幅最高达51.2%。 展开更多
关键词 气凝胶 石英纤维复合材料 吸湿率 介电性能
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纤维增强型二氧化硅气凝胶复合材料常压制备及表征 被引量：7
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作者 朱建军 姜德立 +1 位作者 魏巍 谢吉民 《无机盐工业》 CAS 北大核心 2014年第3期23-25,40,共4页
采用溶胶-凝胶法分别制备了木质素纤维、聚丙烯纤维、聚酯纤维、玻璃纤维、聚丙烯腈纤维等5种纤维增强型二氧化硅气凝胶复合材料,并对其进行了表征。结果表明:聚丙烯腈纤维增强二氧化硅气凝胶复合材料的收缩率最小(仅为9%),且比表面积最... 采用溶胶-凝胶法分别制备了木质素纤维、聚丙烯纤维、聚酯纤维、玻璃纤维、聚丙烯腈纤维等5种纤维增强型二氧化硅气凝胶复合材料,并对其进行了表征。结果表明:聚丙烯腈纤维增强二氧化硅气凝胶复合材料的收缩率最小(仅为9%),且比表面积最大(为583 m2/g);玻璃纤维增强二氧化硅气凝胶复合材料的块体光滑度最好;聚丙烯纤维增强二氧化硅气凝胶复合材料的透明度最高。纤维本身材质的差别导致了其与凝胶粒子的结合程度有所差异,因而对复合材料块体的透明度、比表面积、收缩率产生影响,而5种纤维增强二氧化硅气凝胶复合材料的疏水性能均非常良好。 展开更多
关键词 二氧化硅气凝胶 纤维 疏水性
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