陶瓷气凝胶或成航空航天新材料
陶瓷气凝胶因其超轻、耐火、耐腐蚀、耐高温等特性,非常适合解决航空航天领域的隔热问题,但其脆性、高温析晶、热震坍缩等问题严重制约了相关研究和应用。近日,哈尔滨工业大学、兰州大学、美国加州大学洛杉矶分校、加州大学伯克利分校等高校研究人员,共同研究合成了米层状结构的双曲线结构陶瓷气凝胶,通过结构设计实现了“负特性”的超材料,该材料可以极大增强传统陶瓷气凝胶材料的各项性能,甚至赋予其新的特性。相关研究结果近日发表于《科学》杂志。 该研究成果基于5年的石墨烯气凝胶基础研究,并历时2年完成。该论文第一作者、哈尔滨工业大学土木工程学院副教授徐翔向《中国科学报》介绍,前期的基础研究完成了石墨烯气凝胶的超弹性、负泊松比、超轻、导电、流体行为、耗能行为等研究。 负泊松比效应,是指受拉伸时,材料在弹性范围内横向发生膨胀,而受压缩时,材料的横向反而发生收缩。这种现象在热力学上是可能的,但通常材料中并没有普遍观察到负泊松比效应的存在。 于是,研......阅读全文
陶瓷气凝胶研究取得新进展
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512177.shtm西安交通大学材料学院王红洁教授课题组基于前期在弹性陶瓷气凝胶变形和隔热机理方面的相关研究,从结构设计的角度,提出并制备了一种由碳化硅基陶瓷纳米线构筑的层状陶瓷气凝胶。近日,该研究成果
陶瓷气凝胶研究取得新进展
西安交通大学材料学院王红洁教授课题组基于前期在弹性陶瓷气凝胶变形和隔热机理方面的相关研究,从结构设计的角度,提出并制备了一种由碳化硅基陶瓷纳米线构筑的层状陶瓷气凝胶。近日,该研究成果发表于《自然·通讯》。 陶瓷气凝胶具有轻质、化学稳定和超级隔热等优点,但其应用受到脆性和低强度的限制。为了提高其
超级隔热陶瓷气凝胶可用于航天领域
超级隔热陶瓷气凝胶材料在高温下保持了结构稳定的良好力学和耐高温性能。兰州大学供图 兰州大学土木工程与力学学院青年教授张强强与哈尔滨工业大学、美国加州大学洛杉矶分校和伯克利分校的学者合作,研制出一种同时具备超轻、高力学强度和超级隔热三大特点的陶瓷气凝胶。利用其设计的超级隔热系统可应用于航天器等领域。
陶瓷气凝胶或成航空航天新材料
陶瓷气凝胶因其超轻、耐火、耐腐蚀、耐高温等特性,非常适合解决航空航天领域的隔热问题,但其脆性、高温析晶、热震坍缩等问题严重制约了相关研究和应用。近日,哈尔滨工业大学、兰州大学、美国加州大学洛杉矶分校、加州大学伯克利分校等高校研究人员,共同研究合成了米层状结构的双曲线结构陶瓷气凝胶,通过结构设计实
什么是气凝胶
溶胶或溶液中的胶体粒子或高分子在一定条件下互相连接,形成空间网状结构,结构空隙中充满了作为分散介质的液体(在干凝胶中也可以是气体,干凝胶也称为气凝胶),这样一种特殊的分散体系称作凝胶。不太好理解的话,你可以把凝胶想象成海绵。吸饱了水的海绵就是“水凝胶”,干燥的海绵(可以视为吸饱了气体)就是“气凝胶”
气凝胶材料酝酿市场爆发
气凝胶,英文名称为“aerogel”,意为“飞行的凝胶”(组合词areo-gel)。凝胶怎么会飞?想象一下,如果把水母的水分“拿掉”却不改变其体积大小,将会如何?气凝胶即是如此,它自身的80%~99.8%以气态形式存在——这也正是它的神奇之处,气凝胶是人类能够人工制造出来的最轻的非晶固态材料,
气凝胶助力太赫兹技术应用
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/515062.shtm科技日报讯 (记者刘霞)瑞典林雪平大学科学家在最新一期《先进科学》杂志上发表研究,展示了一种由纤维素和导电聚合物制成的新型气凝胶。这种气凝胶可对通过其中的高频太赫兹光进行调节,为医学
气凝胶绝热毡的绝热原理
气凝胶绝热毡的绝热原理是什么气凝胶,也称为干凝胶,密度仅为空气密度的2.75倍,是世界上密度最小的固体。气凝胶依照其组成不同可以分为碳系,硅系,硫系,金属氧化物系,金属系等。可是现在开发和使用较多的是硅系气凝胶——二氧化硅气凝胶。气凝胶是一种新式轻质纳米多孔产品,它具有纳米结构(典型孔径小于50nm
二氧化硅气凝胶的溶胶凝胶过程分析
溶胶-凝胶工艺经常用于制备介孔材料,介孔材料由于具有特殊的性能已经应用于多各行业,例如建筑、绝缘材料、特殊玻璃或陶瓷等。它们的制备通常需要两步工艺:步聚合形成凝胶(添加引发剂),第二步干燥凝胶获得硬质材料。 在步中,配方(引发剂浓度、单体性质)和凝胶过程(温度条件)决定了最终的凝胶性质
国际标准《石油天然气工业陶瓷内衬油管》发布
新春佳节期间,由在陕科研单位中国石油集团工程材料研究院牵头制定的国际标准ISO 24565《石油天然气工业陶瓷内衬油管》正式发布了。这一国际标准的发布填补了我国主导石油管材产品国际标准的空白,开启了由产品国际化到标准国际化的新篇章。陕西省科技厅 供图 该国际标准主要规定了油气工业用陶瓷内衬油管
新型气凝胶助力太赫兹技术应用
瑞典林雪平大学科学家在最新一期《先进科学》杂志上发表研究,展示了一种由纤维素和导电聚合物制成的新型气凝胶。这种气凝胶可对通过其中的高频太赫兹光进行调节,为医学成像、通信等领域带来新的应用可能性。 太赫兹波,位于电磁波谱的微波和红外光之间,因高频率而备受关注。其在太空探索、安全技术、通信系统以及
陶瓷纤维布能做陶瓷垫片吗
陶瓷纤维布具有抗熔触铝,锌等有色金属浸蚀能力;具有良好的底温和高温强度;无毒、无害、对环境无不良影响;施工安装方便;应用范围:建筑建材防火装饰及消防隔断内衬。各种窑炉、高温管道及容器隔热保温;炉门、阀门、法兰密封、防火门及防火卷帘材料、高温炉门敏幕帘;汽车排气管及发动机及仪表隔热,电焊,电炉炼钢炉前
兰州化物所采用3D打印柔性水凝胶前驱体制备复杂结构陶瓷
具有复杂几何形状的聚合物衍生陶瓷在环境科学和生物医学等工程领域具有应用价值。然而,固有脆性和刚性的树脂基陶瓷前驱体难以实现结构层次跨越不同尺度的陶瓷构件,限制了复杂陶瓷器件的高精度制造。柔性聚合物陶瓷前驱体的变形能力为实现大跨度结构陶瓷提供了一种理想的选择,但现有的陶瓷前驱体柔韧性和重构性差。因
研究发现通过增加纳米线间搭接结点可强化气凝胶
西安交通大学材料学院王红洁教授课题组提出了一种通过增加纳米线间搭接结点,提高纳米线变形抗力,实现气凝胶强化的设计思路。近日该研究成果发表在《美国化学会·纳米》上。研究团队以氮化硅纳米线气凝胶为基体,采用化学气相沉积技术,在气凝胶中的纳米线表面引入热解碳(PyC)层,成功在纳米线间引入了大量的PyC结
研究发现通过增加纳米线间搭接结点可强化气凝胶
西安交通大学材料学院王红洁教授课题组提出了一种通过增加纳米线间搭接结点,提高纳米线变形抗力,实现气凝胶强化的设计思路。近日该研究成果发表在《美国化学会·纳米》上。 研究团队以氮化硅纳米线气凝胶为基体,采用化学气相沉积技术,在气凝胶中的纳米线表面引入热解碳(PyC)层,成功在纳米线间引入了大量的
杂化气凝胶制备首用真空干燥
在科技部、国家自然科学基金委的大力支持下,中科院化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室的科研人员日前首次通过简便的真空干燥技术,制备了弹性低密度有机-无机杂化气凝胶。这种制备方法简便、性能优异、易于表面功能化的气凝胶材料对于拓展气凝胶的实际应用具有重要的意义。 科研人员首先通过分子设计,
纳米气凝胶毡由那些材料制成的
纳米气凝胶毡由那些材料制成的?气凝胶隔热材料简介 纳米气凝胶复合隔热材料,是利用气凝胶的隔热性能,再通 过特殊生产工艺复合而成,是一种导热系数极低的无机多孔隔热 材料。 1、独特的纳米结构 由下图(10万倍电镜照片)可见材料内部孔隙均在50-80纳米之间,本材料孔隙
透明气凝胶提高双层玻璃隔热能力
美国科罗拉多大学研究团队开发出一种方法,通过添加透明气凝胶来更好地隔热,这种方法可用于窗户的双层玻璃中。在发表于最新一期《自然·能源》杂志上的论文中,该团队描述了气凝胶的制作方法,以及使用这种材料的窗户有望在很大程度上提高能源效率。 双层玻璃之间是隔热空气,可提高房屋的保温隔热水平。尽管如此,
纳米气凝胶毡由那些材料制成的?
纳米气凝胶毡由那些材料制成的?气凝胶隔热材料简介 纳米气凝胶复合隔热材料,是利用气凝胶的隔热性能,再通 过特殊生产工艺复合而成,是一种导热系数极低的无机多孔隔热 材料。 1、独特的纳米结构 由下图(10万倍电镜照片)可见材料内部孔隙均在50-80纳米之间,本材料孔隙
超弹电磁屏蔽气凝胶研究取得进展
屏蔽电磁干扰对人类健康和电子设备可靠性具有重要影响。根据电磁屏蔽机理,电导率是决定电磁屏蔽效率的关键因素,因而传统的电磁屏蔽材料以导电金属为主。但金属存在材料密度大、价格高、易腐蚀、柔性差等问题,难以满足新一代电子设备的要求。聚合物/导电填料纳米复合材料具有密度低、柔性好、成本低等优点,且该材料还可
透明气凝胶提高双层玻璃隔热能力
美国科罗拉多大学研究团队开发出一种方法,通过添加透明气凝胶来更好地隔热,这种方法可用于窗户的双层玻璃中。在发表于最新一期《自然·能源》杂志上的论文中,该团队描述了气凝胶的制作方法,以及使用这种材料的窗户有望在很大程度上提高能源效率。 双层玻璃之间是隔热空气,可提高房屋的保温隔热水平。尽管如此,此
凝胶色谱气相色谱质谱联用仪
凝胶色谱-气相色谱-质谱联用仪是一种用于化学、农学、林学、食品科学技术领域的分析仪器,于2016年10月28日启用。 技术指标 1.气相色谱仪:1.1操作最高温度:450℃;1.2程序升温的阶数:20 阶;1.3分流/不分流毛细管进样口;1.4 压力设定范围:0~970kPa;1.5 分流比
气凝胶:能改变世界的多功能材料
气凝胶具有高比表面积、高空隙率等特殊的微观结构特点,化学性能稳定、导热系数低、耐高温、使用温度范围广、寿命长。近年来,中国、美国、欧洲等国家和地区的研究人员通过改进气凝胶制备工艺,开发出生物质基气凝胶等多种新型气凝胶。 气凝胶是一种超材料,它非常轻,即使把一块气凝胶放在花蕊上也不会将其压弯。目
纳米纤维气凝胶竟然能感受温度变化?
具有超弹性和抗疲劳性的轻质可压缩材料,尤其是其中适应广阔温度范围的材料,是航空航天、机械缓冲、能量阻尼和软机器人等领域的理想材料。许多低密度的聚合物泡沫是高度可压缩的,但它们在重复使用时往往易疲劳,并在聚合物玻璃化转变和熔融温度附近发生超弹性退化。尽管研究者已经开发出各种热稳定的轻质金属和陶瓷泡
气凝胶:能改变世界的多功能材料
气凝胶具有高比表面积、高空隙率等特殊的微观结构特点,化学性能稳定、导热系数低、耐高温、使用温度范围广、寿命长。近年来,中国、美国、欧洲等国家和地区的研究人员通过改进气凝胶制备工艺,开发出生物质基气凝胶等多种新型气凝胶。 气凝胶是一种超材料,它非常轻,即使把一块气凝胶放在花蕊上也不会将其压弯。目前
微波介质陶瓷
微波介质陶瓷(MWDC)是指应用于微波频段(主要是UHF、SHF频段,300MHz~300GHz)电路中作为介质材料并完成一种或多种功能的陶瓷,是近年来国内外对微波介质材料研究领域的一个热点方向。这主要是适应微波移动通讯的发展需求。 微波介质陶瓷主要用于用作谐振器、滤波器、介质天线、介质导波回路等
闪烁陶瓷介绍
闪烁材料是一种能将入射在其上的高能射线(X/γ射线)或粒子转换为紫外或可见光的晶态能量转换体,广泛应用在高能物理与核物理实验、影像核医学(Computed Tomography ,简称 CT和Positron Emission Tomography ,简称 PET )、工业CT在线检测、油井勘探、安
化学所在气凝胶研究领域取得新进展
气凝胶是目前已知的密度最低的合成材料之一,因其极小的表观密度和热导率,高的孔隙率和比表面积,引起了广泛的关注。然而,气凝胶的多孔结构和极低密度导致其力学强度差;此外,常用的超临界干燥法制备程序繁杂、周期长、产量低、成本高, 制约了气凝胶的实际应用。 在国家科技部、国家自然科学基金委的大
孔洞石墨烯气凝胶有望用于低温能源器件
石墨烯气凝胶,经由石墨烯片层三维搭接、组装而来的石墨烯宏观体材料,具有三维连续多孔网络结构,表现出高比表面积、高孔隙率、优异导电性能及电化学行为,在能源存储、传感、吸附、复合材料等领域有重要应用前景。然而,目前常规石墨烯气凝胶的三维组装以石墨烯片层间的“面-面”局部搭接方式为主,进而形成具有三维