原创 foam 先进隔热材料
纳米颗粒二氧化硅(纳米SiO2)凭借其独特的微观结构和理化特性,在物理、化学、光学、力学等多方面展现出优异性能,这些优点使其广泛应用于塑料、橡胶、涂料、胶粘剂、化妆品、生物医药、电子封装、环保治理等领域,成为目前应用最广泛的纳米材料之一,然而,由于生产成本高和机械性能差,它在实际应用中面临挑战。国内有关研究团队通过气相二氧化硅和三聚氰胺泡沫为原材料,使用常压浸渍和干燥工艺制备气相二氧化硅增强三聚氰胺泡沫复合材料。通过将四种不同浓度的气相二氧化硅掺入三聚氰胺泡沫中,以评估它们对复合材料性能的影响。研究发现,气相二氧化硅的添加提高了复合材料的拉伸强度,最佳浓度为15%。复合材料的室温热导率随着气相二氧化硅含量的增加而降低,当气相二氧化硅含量为15% 时,最低达到26.24 mW/m·K。吸声测试表明,由于复合材料内声波传播路径的复杂性增加,隔音效果得到了显著改善。此外,复合材料表现出优异的防水性,这对于在潮湿环境中保持长期隔热效率至关重要。MF-FS 复合材料在隔热和隔音应用方面均展现具有巨大潜力。如钢铁、化工、电力等行业,该材料的高温隔热性能和化学稳定性使其可作为理想的隔热材料,用于管道、炉窑等设备的保温隔热,能有效减少热量损失,提高能源利用率,同时抵抗各种化学物质的侵蚀。在汽车、火车等交通运输工具中,该材料可用于车厢的隔热、隔音处理,能为乘客提供更舒适的乘坐环境,同时其轻量化特性有助于减轻交通工具的重量,降低能耗,为先进声学材料的开发提供了一种新途径。
小结
三聚氰胺泡沫本身原料易得、合成工艺成熟(如一步发泡法),气相二氧化硅的分散过程可直接融入泡沫制备流程,无需额外复杂的纤维复合工艺。因此,相较二氧化硅气凝胶增强纤维材料,气相二氧化硅增强三聚氰胺泡沫复合材料核心优势在于综合成本更低,在部分场景中更具竞争力。
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