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。该成果日前在线发表于《科学》。 张强强介绍说,气凝胶结构坚固,可由陶瓷、碳或金属氧化物等许多材料制成。与其他绝缘体相比,陶瓷气凝胶以其低密度、低热导率和良好的耐火、耐腐蚀特性,被认为是理想的隔热材料。自20世纪90年代以来,陶瓷气凝胶一直应用于工业设备隔热,也被用于美国宇航局的火星探测器中。 然而,质脆以及晶化诱导的粉碎行为,使陶瓷气凝胶在显著的温度梯度变化或长期高温暴露中表现出严重的强度退化,甚至破裂的现象。鉴于极端条件下的隔热要求,材料应具备异常优异的稳定性,同时具备强大的机械和热学稳定性。这成为陶瓷气凝胶在隔热领域进一步发展......阅读全文

基于气凝胶的超轻可编程“空气磁体”

  近年来,航空航天事业的蓬勃发展,使越来越多的飞行器进入太空探索宇宙,甚至太空旅行计划使得普通人也可以完成自己的“太空梦”。但是高昂的发射成本一直阻碍着航空航天事业的发展,在目前的技术条件下,发射1克物体的成本约等价为1克黄金的价值。近日,北京航空航天大学的谢勇副教授、陈子瑜教授和科罗拉多大学的I

我科学家研制出全天然仿木气凝胶

日前,中国科学技术大学俞书宏院士团队利用天然生物质和天然矿物为原料,制备了一种具有优良隔热和耐火性能的纯天然仿木气凝胶。相关成果发表于《德国应用化学》。  木材作为一种用途广泛的材料和丰富的资源,具有低密度、低导热、良好的机械性能和可持续性等特性,已被广泛使用了数千年。近年来,基于对木结构的认识,各

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

姚熹院士:向世界铁电陶瓷领域传递中国声音

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506004.shtm 姚熹(1935— ) 电子陶瓷材料与元器件专家,中国铁电陶瓷领域奠基人之一。1935年9月28日出生于江苏省苏州市,1957年毕业于交通大学并留校任教,1958年随校迁

KN22高分子环氧陶瓷应用领域

KN22防腐涂层是一种常见的高分子涂料,它由聚氨酯树脂和改性环氧树脂、防锈涂料和助剂等研磨精滤调和而成。所以KN22防腐涂层具有漆膜韧性好、附着力强、耐磨、耐锈及耐腐蚀等优良性能,目前被广泛的应用到各种烟尘管道中、卤水、污水处理池等地方。一、KN22防腐涂层组成:KN22防腐涂层是由环氧树脂为主剂的

科学家制备出高熵多孔陶瓷材料,可耐2千度高温

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515876.shtm近日,华南理工大学材料科学与工程学院研究员褚衍辉团队通过多尺度结构设计,成功制备出兼具超强力学强度和高隔热的高熵多孔硼化物陶瓷材料。同时,该材料还展现出了2000摄氏度高温稳定性。相关

石墨烯气凝胶复合防火织物的热防护性能

为进一步提高热防护服的综合性能,使其满足高防护性兼具低热蓄积的需求,利用改进的Hummers法制备了一种密度小、导热率低、隔热效果好的石墨烯气凝胶材料,并研发复合防火织物系统,在低辐射热环境下探讨不同厚度的石墨烯气凝胶的隔热效果。结果表明:加入石墨烯气凝胶的复合防火织物具有较好的热防护性能,可将人体

从“高大上”到“接地气”,航天材料应用多领域

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/5/500413.shtm

亚洲首个航天领域“跳楼机”项目钢结构竣工验收

科技日报记者 矫阳北京市海淀区中国科学院北京新技术基地内,有一座高达40米的实验装置,主体结构由1万多个钢构件组成,远看像一座高塔。这是国家大科学装置——“4秒电磁弹射微重力实验项目”,被喻为航天领域“跳楼机”。8月25日,科技日报记者在现场了解到,“4秒电磁弹射微重力实验项目”钢结构主体工程已竣工

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

以PANF构建基体制备全对芳酰胺气凝胶

  气凝胶是一种低密度、高孔隙率的材料,与冷冻干燥或超临界干燥等复杂的加工方法密切相关。现有的芳纶气凝胶的制备方法主要采用简单的循环冻融(FT)过程,虽有利于纳米纤维之间的交联和气凝胶的形成,然而也面临着这样的问题:(1)纳米纤维之间进行了多次FT交联(2)需要在特殊温度下进行冻结和解冻(3)后续的

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

“面向环境友好的纳米功能材料与产业化应用技术”获进展

  应用纳米技术改造和提升环境友好型功能材料,可有效提升节能建材、环保材料以及工程材料的性能,在降低能源消耗、提高资源利用效率、治理环境污染等方面有广泛的应用前景。“十二五”期间,863计划新材料技术领域支持了“面向环境友好的纳米功能材料与产业化应用技术”主题项目。近日,科技部高新司在北京组织专家对

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

传统人工合成塑料可“老树发新芽”

酚醛树脂是人类历史上第一种人工合成塑料,自诞生以来已经历了一个世纪。20世纪以来,尽管高性能工程塑料的持续涌现加速了酚醛树脂的替代,但因具有机械性能、电绝缘性、防火性和化学稳定性等方面的优势,酚醛树脂在民用制品、建筑材料、装饰和军工领域中仍然占有一席之地。近日,中国科学技术大学俞书宏院士团队在国际期

传统人工合成塑料可“老树发新芽”

  酚醛树脂是人类历史上第一种人工合成塑料,自诞生以来已经历了一个世纪。20世纪以来,尽管高性能工程塑料的持续涌现加速了酚醛树脂的替代,但因具有机械性能、电绝缘性、防火性和化学稳定性等方面的优势,酚醛树脂在民用制品、建筑材料、装饰和军工领域中仍然占有一席之地。  近日,中国科学技术大学俞书宏院士团队

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

美用3D打印开发新材料-可承载自身16万倍重量

  据报道,美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室和麻省理工学院近期对外宣布,已通过微型增材制造(3D打印)技术——面投影微立体光刻技术,开发了一种超轻型新材料,该种材料承重量可达到自身重量的16万倍,在重量和密度相当情况下,刚度是气凝胶材料的1万倍。  研究人员通过在聚合物、金属、陶瓷等材料上涂覆(金属、

美开发超轻型新材料可承载自身16万倍重量

  据报道,美国劳伦斯·利弗莫尔国家实验室和麻省理工学院近期对外宣布,已通过微型增材制造(3D打印)技术——面投影微立体光刻技术,开发了一种超轻型新材料,该种材料承重量可达到自身重量的16万倍,在重量和密度相当情况下,刚度是气凝胶材料的1万倍。  研究人员通过在聚合物、金属、陶瓷等材料上涂覆(金属、

脉冲场凝胶电泳的应用领域

脉冲场凝胶电泳在生物基因分型、分子流行病学研究、细胞凋亡、追踪传染源、兽医流行病诊断辅助、食品和公共健康及染色体DNA分离等研究中有广泛应用。追踪传染源脉冲场凝胶电泳用于评估同一事件中不同来源菌株可能存在的关系,是溯源的有用技术之一。当疫情爆发时, 为了采取有针对性的措施,对该疫情进行合理有效地防控

给易燃的锂电池穿上安全“隔热服”

  据多家媒体报道,日前,一辆城际公交车行驶在104国道南京段,突然间车辆起火,造成2死5伤。后经调查,公交车起火是由于一名乘客将锂电池电瓶放入背包中,司机并未发现,锂电池电瓶发生自燃。  锂电池引起火灾已经多次被报道,安全隐患就在我们身边。锂电池的自燃风险如何产生?是否有改进方案,使其自燃风险大大

我国学者研制出可耐1300度高温隔热防火材料

  钢筋混凝土结构在受热350摄氏度以上时强度会迅速下降,从而引起坍塌。近期,中国科学技术大学俞书宏教授课题组研制出一种具有双网络结构的酚醛树脂/二氧化硅复合气凝胶材料,可将1300摄氏度高温“隔热”为300摄氏度左右,在提高建筑安全及节能等方面具有应用前景。  国际学术期刊《德国应用化学》日前刊发

航天领域代表委员热议“高水平科技自立自强”

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/3/495120.shtm 党的二十大报告提出,“坚持面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,加快实现高水平科技自立自强”。近年来,中国航天成功实施探月、探火各项任务,全面建成

航天领域首个大科学装置“地面空间站”试运行

“目前,空间环境地面模拟装置主体建设已经完成,正在开展联合调试试运行工作。部分装置已经在为用户提供科研服务。预计今年底整体工程完成验收。”4月16日,哈尔滨工业大学空间环境地面模拟装置常务副总指挥、常务副总师、空间环境与物质科学研究院院长李立毅向科技日报记者介绍最新进展。这标志着我国航天领域首个大科

航天航空领域中线束测试仪的应用

 线束测试仪在航空领域的应用,随着当今科学技术的高速迅猛发展及我国国防现代化发展建设的迫切需要,军事工业正在朝着高科技、高速度的方向发展。航空电缆是关联飞机电气、航电、火控、操纵等各系统为飞机各部件提供动力电源、控制信号和数据信息的神经网络。线束测试仪  航空、航天、兵器工业的技术水平代表和象征着国

消防避火服用柔性复合材料的热防护性能研究

消防避火服是指消防员短期穿越高温明火火场,抢救人员和重要物资的最高等级热防护服装,其外层织物需要具备反射辐射热、耐明火和隔热等多项热防护性能。在高温火场中,辐射热占据火场总热流量的80%,其波长在0.4-20 μm范围内,又称为热射线,为提升消防避火服在高温火场中的防护效率,需重点对热射线进行防护。

隔热保温材料渐受关注

  进入盛夏,橙色高温警报时不时响起,烈日炙烤之下,不少别墅业主和家住顶楼或房子西照的业主也开始关注隔热保温材料。在不少人的观念里,隔热保温材料总是与易燃难操作联系在一起。但事实上,伴随科技日新月异的发展和市场需求的增长,当下,市场上已经出现不少易操作又具备多元功能的隔热保温材料。本次 6·18

新型玻璃薄膜既发电又隔热

  近日,华南理工大学教授叶轩立团队联合教授黄飞团队开发出一种同时具备发电和隔热效果的半透明薄膜太阳电池。这类电池薄膜不仅具有高效的光电转换效率,而且其隔热效果也极为优异。研究显示,这种同时具备发电和隔热效果的太阳能电池薄膜理论上可使住户节省超过五成的用电量,有望大幅提升家庭用电的能效水平。相关研究

半硬质岩棉隔热保温板

  半硬质岩棉隔热保温板   岩棉板是一种建筑类常用的无机纤维板,有保温、隔热的作用,常用于外墙保温和屋面保温。它相比与其他板材好的地方在于质量轻。岩棉板厂家价格在不同生产厂家里也有些许的不同,比如在竞争激烈的市场,那么它的价格就会相对较低,而在那么仅有一个相关的生产厂家的地区,价格就会被抬高。价

保温隔热面层材料的种类分析

  保温隔热面层材料的种类:   泡沫混凝土:一般有两种,一种是以一般水泥加入泡沫剂及水经机械搅拌成型,养护而成的一种多孔、轻质的保温隔热材料,称为泡沫混凝土;另一种以粉煤灰(或其他工业废料)加入适量石灰和石膏及泡沫剂,经机械搅拌、成型、养护而成的一种多孔、轻质的保温隔热材料,称为粉煤灰泡沫混凝土