热塑性聚氨酯中空纤维/SiO2气凝胶隔热材料的制备及性能研究

以热塑性聚氨酯中空纤维为增韧材料,正硅酸乙酯为硅源,采用溶胶-凝胶技术制备了热塑性聚氨酯中空纤维/SiO2气凝胶隔热材料.考察了纤维类型、中空纤维铺设方式、中空纤维规格对SiO2气凝胶隔热性能的影响.结果表明:中空纤维增韧SiO2气凝胶的隔热性能略低于纯SiO2气凝胶,但其韧性有了显著提高.中空纤维垂直铺设,采用合适的内径及壁厚的中空纤维能获得较好隔热性能的SiO2气凝胶隔热材料.     

掺活性水化硅酸钙隔热涂料的制备及性能研究

以纯丙乳液为基料,以石英砂和生石灰合成的活性水化硅酸钙为基础填料,加入SiO2气凝胶、红外陶瓷粉、空心玻璃微珠,制备隔热涂料,研究了涂料的基本性能及导热系数,并通过自制隔热装置测定了隔热温差.结果 表明:该隔热涂料的隔热效果优异,隔热温差为9.2℃,导热系数0.170 W/(m· K);耐水性为312 h,耐碱性为187 h,满足国家标准GB/T 9755-2014对优等品要求;附着力达到2级.微观分析显示,该涂料结构致密,活性水化硅酸钙与基体有效结合,使其具有良好的力学性能、耐水及耐碱性能.     

SiO2气凝胶透明隔热涂料的研制

用稳定剂爱利索TM RM-825对SiO2气凝胶进行改性并制备成浆料,以水性丙烯酸树脂为成膜物,在助剂的配合下制得水性纳米透明隔热涂料。实验结果表明,用稳定剂对SiO2气凝胶进行改性,能够实现纳米颗粒的均匀分散。玻璃涂覆膜厚为20～25μm时,涂膜有良好的机械性能,可见光透过率大于89%,透明性好,同时有较好的隔热效果。     

纤维改善SiO2气凝胶的力学和隔热性能研究进展

纤维/SiO2气凝胶复合材料因良好的力学和隔热性能具有广泛的节能应用前景,是当今国内外建筑、能源及材料等领域的研究热点.根据尺寸及形貌特征将纤维分为常规束状纤维、预制件纤维和纳米纤维三种类型,分析概述了不同类型的纤维与SiO2气凝胶复合材料的制备工艺、形貌特征以及力学和隔热性能,讨论了纤维改善SiO2气凝胶性能所存在的问题,并对以后的研究和发展趋势进行了展望.     

气凝胶在建筑保温隔热涂料中的应用研究

在满足保温隔热涂料导热系数和力学性能要求时,单独使用气凝胶会导致体系收缩率较高,且大量使用气凝胶成本过高,并无实用价值。本研究主要利用气凝胶的热学性能,并配合使用膨胀玻化微珠、膨胀珍珠岩作为保温隔热骨料,制得具有实用性的保温隔热涂料。试验结果表明,随着保温隔热骨料配比的增加,保温隔热涂料的干密度、抗拉强度降低;保温隔热涂料的黏结强度和抗拉强度都随着S-400弹性建筑乳液配比的提高而显著增大;随着气凝胶配比的增加,涂层的干密度、导热系数和抗拉强度降低。     

SiO2气凝胶制备方法及隔热性能的研究进展

SiO2气凝胶是一种结构可控的新型纳米多孔高效绝热材料。对SiO2气凝胶材料的制备方法及原料选择等研究的进展作了简要的论述；并系统归纳了有关SiO2气凝胶隔热性能方面的一些研究成果。     

二氧化硅气凝胶的制备及其在隔热涂层材料中的应用进展

二氧化硅(SiO_2)气凝胶由于特殊的材质及内部三维网状孔隙结构,导热系数低,隔热保温性能优异。阐述了SiO_2气凝胶的制备方法、隔热机理及其在隔热涂层材料中的应用进展;同时考察了气凝胶与耐高温树脂(如酚醛、脲醛树脂等)制备复合材料以应用于涂料中的可行性,以期拓宽SiO_2气凝胶的应用范围。     

SiO2气凝胶增强碳泡沫复合材料的制备工艺及性能

碳泡沫复合材料因其特有的多孔结构,在隔热、储能、吸附等领域具有广阔的应用前景.为进一步改善其力学、隔热性能,本工作以锆改性酚醛树脂、酚醛空心微球为原料,SiO2气凝胶为增强相,通过模压成型-碳化工艺制得SiO2气凝胶改性碳泡沫复合材料.采用扫描电子显微镜、万能试验机、比表面积及孔径分布测试仪等研究了SiO2气凝胶含量对...     

HNTs/SiO2粘土复合气凝胶保温砂浆的制备及性能研究

采用正硅酸乙酯为硅源,以改性的纤维状粘土埃洛石纳米管(HNTs)为增强相,利用常压干燥技术制得具有良好力学与隔热性能的HNTs/SiO2粘土复合气凝胶.将复合气凝胶作为轻骨料与砂浆复合,获得轻质隔热的保温砂浆.利用扫描电镜、压力试验机和导热仪对保温砂浆的微观形貌和性能进行表征.结果 表明:HNTs/SiO2粘土复合气凝胶呈现三维网状结构,与水泥界面结合紧密.当复合气凝胶掺量为50vol％时,HNTs/SiO2粘土复合气凝胶保温砂浆的抗压强度和抗折强度分别为10.4 MPa、1.3 MPa,导热系数为0.089 W/(m·K),相比于添加纯SiO2气凝胶的砂浆,抗压强度与抗折强度的增幅分别为33％、18％,导热系数上升了7％.     

涂料涂装技术快讯

济南大学与威海新元化工涂料项目通过省级鉴定,一种新型防水涂料用抗裂剂在天津问世,厦大研制高效隔热纳米多孔SiO2气凝胶。     

Microstructure evolution and soft magnetic property optimization of core-shell FeSiBCCr@SiO2&ZrO2 amorphous magnetic powder cores

In this study, core-shell structured FeSiBCCr@SiO2&ZrO2 amorphous magnetic powder cores (AMPCs) were successfully prepared by the sol-gel method using tetraethyl orthosilicate (TEOS) and zirconium oxychloride hydrate (ZrOCl2·8H2O) as raw materials. The growth mechanism and potential chemical reactions of the SiO2&ZrO2 mixed insulation layer were analyzed by XRD, XPS and SEM?EDS. In addition, the effect of the insulation layer content on the soft magnetic properties of FeSiBCCr@SiO2&ZrO2 AMPCs was systematically investigated. The SiO2&ZrO2 insulation layer can significantly increase the resistivity, effectively improve the DC bias performance and reduce the core loss of AMPCs. S2* (1.2 mL TEOS and 1.4 g ZrOCl2·8H2O) had a minimum core loss of 2290 mW/cm3 at high frequency (50 mT, 1 MHz). It had a high effective permeability of 48.2 and a superior direct current (DC) bias performance of 77.9% at 8 kA/m. This study provides a valid method to practically produce SMPCs with high resistivity, low core loss at high frequency and excellent DC bias performance through a novel insulation coating process.     

基于气凝胶保温涂料的复合保温结构研究及应用

本文以纳米气凝胶、 TiO₂、SiO₂、SiC三种隔热粉体作为填料,氧化铝纤维和硅酸铝纤维作为增强材料,有机-无机复合胶体作为粘结剂,制备了纳米气凝胶保温涂料。考查了气凝胶用量对涂料的干密度、隔热性能和导热系数的影响。结果表明：粘结剂量为 35%、纤维总加入量为 25%（氧化铝纤维和硅酸铝纤维质量比 1∶1）、填料量为 40%（TiO₂、SiO₂、SiC粉体质量比例为 2∶1∶1且保持与气凝胶量的总和占涂料的 40%）,当气凝胶量为 15%时,涂料的导热系数为 0.04 W/m.K,干密度为 158 kg/m³,涂料的隔热性能最好。以纳米气凝胶保温涂料为基础,研究了一种适用于稠油热采蒸汽管保温的复合保温结构,将耐热纤维层、保温涂料层和金属外壳进行复合,这一复合保温结构成功应用在稠油注蒸汽管道外层保温改造项目中。与原有保温结构相比,年估算节能量约为 94.8 t标准煤,有效提高了稠油热注蒸汽管线的保温效果。     

钛酸钾晶须的表面改性及其在隔热卷材涂料中的应用

利用硅烷偶联剂KH-570对表面无机包覆SiO2前、后的六钛酸钾晶须(PTW)进行有机表面改性,比较了硅烷偶联剂改性无机包覆SiO2处理前、后的PTW对卷材涂料隔热性能的影响.采用红外光谱(IR)、热重分析(TG)方法对改性前后的PTW进行了表征.结果表明,SiO2以化学键键合在PTW表面,KH-570在PTW表面形成了有机包覆层.涂膜隔热性能测试结果表明,以9%SiO2包覆处理后再用偶联剂KH-570改性的PTW能明显改善隔热卷材涂料的隔热性能,其热反射率达到75.4%,比不含PTW的漆膜提高了34.4个百分点,比含直接用偶联剂KH-570改性的PTW的漆膜提高了12.8个百分点.     

SiO2纳米孔超级绝热材料的研究现状

随着纳米材料的研究在国内外的不断深入，纳米孔超级绝热材料的研究已成为国际保温材料领域的研究热点。笔者综述了SiO2纳米孔超级绝热材料的研究现状、应用前景、当前存在的主要问题以及今后的研究方向，并重点介绍了SiO2纳米孔超级绝热材料的制备方法。     

SiCw掺杂GdPO4的相组成和断裂韧性

GdPO4 是一种极具应用潜力的热障涂层材料,但其断裂韧性有待进一步提升。本 文在 GdPO4 中掺杂 SiCw,研究了二者的高温相容性以及反应产物相组成,探究了 SiCw 掺杂量 对断裂韧性的影响。研究结果表明,掺杂有 SiCw 的 GdPO4 在高温下发生两相反应：SiCw 掺杂 量为 10 mol% 时,反应产物为 Gd9.33(SiO4)6O2和 SiO2;掺杂量为 20 mol% 时,反应产物为 SiO2、 Gd2Si2O7和 Gd9.33(SiO4)6O2;更高掺杂量 (30 mol%) 时,反应产物基本为 Gd2Si2O7。反应形成 的新相对 GdPO4 有较明显的增韧作用。当 SiCw 掺杂 10 mol% 时,复合材料的断裂韧性比纯 GdPO4提高 20% 左右,达到 1.37 MPa·m1/2 ± 0.1 MPa·m1/2。韧化机理在于新形成的第二相有助 于降低裂纹尖端扩展驱动力且产生细晶强化。此外,反应形成的 Gd9.33(SiO4)6O2 具有较低的热 导率,有利于涂层材料的隔热性能。     

硅酸铝纤维增强SiO_2气凝胶复合材料的力学与隔热性能研究

SiO_2气凝胶由于其独特的纳米多孔结构而具有优异的保温隔热性能,但其力学性能较差限制了其在很多工业领域内的应用。以硅酸铝纤维作为增强材料,采用溶胶凝胶法以及常压干燥法制备出完整的块状硅酸铝纤维/SiO_2气凝胶复合隔热材料,并分别用电子万能试验机、SEM、热导率测试仪、BET等检测方法表征了该复合隔热材料的性能。结果显示,纤维的加入提供了一种新的能量消耗机制,硅酸铝纤维/SiO_2气凝胶复合隔热材料的力学性能明显优于纯气凝胶材料。该复合材料的比表面积和平均孔径分别为383.5 m2/g和8.4 nm,孔隙率高达87%,是典型的介孔材料,热导率低至0.02 W/(m·K)~0.04W/(m·K),具备良好的保温隔热性能。     

高温低热导率隔热材料的研究现状及进展

新型隔热材料的一个重要发展方向是具有高温低热导率的复合材料的研究和开发。重点对硅酸铝纤维、六钛酸钾晶须及气凝胶二氧化硅隔热材料的特点进行了综述,探讨了几种颇具前景的高效高温隔热材料。     

不同温度长时间作用下SiO_2气凝胶结构和性能的变化

针对SiO2气凝胶高温结构变化规律对隔热性能的影响,在500℃,600℃,700℃和800℃不同时间(0~12h)作用下,对热处理后的SiO2气凝胶结构和组成进行测试和分析;结果表明,500℃,600℃条件下,随着时间的延长,重量损失和厚度上的收缩略微增大,体积密度不变;700℃和800℃条件下,随着时间的延长,厚度上的收缩逐渐增加,体积密度逐渐增大,重量损失增大。在200~1200℃时,对热处理0.5h后的SiO2气凝胶结构和组成进行测试和分析。结果表明:当热处理温度为200~800℃时,气凝胶中小孔隙坍塌,大孔隙增多,密度基本不变,其骨架结构未被破坏;二次堆积颗粒逐渐增大且相互融合,密度急剧增加;当热处理温度达到1000~1200℃时,气凝胶骨架结构遭到明显破坏,隔热性能失效。     

疏水SiO2气凝胶的制备及应用研究进展

介绍了SiO2气凝胶的特性,阐述了疏水性SiO2气凝胶的制备方法,综述了气相氧化法、表面后处理法、原位法等制备疏水性SiO2气凝胶的原理和方法,简述了疏水SiO2气凝胶在热学、光学、化学(吸附和催化)及医学等领域的应用现状,最后展望了疏水性SiO2气凝胶的发展和应用前景,其在隔热、超疏水功能纺织材料上的应用也具有较好的发展前景.