应用
作为一种轻质和超高孔隙率的三维纳米多孔材料,二氧化硅气凝胶具有极低的常温导热系数,成为理想的纳米多孔超级隔热材料。然而,二氧化硅气凝胶的力学性能很差,且常压干燥制备的气凝胶整体性较差,这些都极大地限制了二氧化硅气凝胶的实际应用。近年来,通过复合或交联的方法制备得到的新型二氧化硅气凝胶,在一定程度上提高了其整体性、强度和柔韧性,使得二氧化硅气凝胶作为单独的块体材料应用成为可能。本文简要介绍二氧化硅气凝胶的多孔结构、基本性质和隔热原理,并对纤维增强、聚合物交联和其他复合二氧化硅气凝胶作为块体隔热材料的研究现状进行重点综述。最后,总结了该领域存在的关键问题,并提出未来的研究方向。...
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通过对陶瓷摩擦组元的表面化学镀铜,来改善铜基粉末冶金摩擦材料中陶瓷相与基体间的结合,从而提高材料摩擦磨损性能。分别采用镀铜和未镀铜的Al2O3与铜粉、铁粉等,经混合、压制、加压烧结得到摩擦磨损Al2O3-Fe-Sn-C/Cu试样。通过微观结构、力学性能及摩擦磨损性能分析,结果表明,摩擦组元镀铜后可使硬质颗粒与铜基体结合紧密;摩擦材料的硬度(HB)增加了12%,弹性模量提高了约7%,摩擦系数提高了5%~10%,摩擦材料线磨损量降低了20%~50%,并且发现表面镀铜后的Al2O3不易脱落,摩擦系数稳定性提高了13%~23%。因此摩擦组元表面镀铜可提高材料的综合性能。...
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以马来酸化蓖麻油(MACO)为主要原料,利用无机矿物碳酸钙(CaCO3)粒子作为增强材料制备了环境友好的CaCO3/MACO复合材料及其泡沫塑料,研究了CaCO3对MACO力学性能、动态力学性能和热稳定性的影响,分析了无机粒子与基体间的界面相互作用。研究结果表明:CaCO3含量及其与MACO基体聚合物间的界面黏结是影响复合材料强度的关键因素。随CaCO3含量增加,CaCO3/MACO复合材料的刚性增加,当CaCO3添加量为60wt%时,复合材料的拉伸和弯曲强度达到最优,分别为26.7MPa和46.2MPa,基本达到部分通用塑料的水平。动态力学和热稳定性分析证明:CaCO3作为增强填料可有效提高蓖麻油基塑料的储存模量、玻璃化转变温度和热分解温度。这些行为归于MACO树脂中的羧基和羰基官能团能与CaCO3发生氢键和配位键合作用,形成良好的界面结合。CaCO3也能增强CaCO3/MACO复合泡沫塑料,当泡沫塑料密度为0.24g/cm3时,加入20wt%的CaCO3,其压缩强度和模量比纯泡沫塑料的分别提高142.0%和211.5%。添加矿物填料可降低材料中石油基原料的用量,降低材料成本,增加复合材料与环境的相容性。...
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