中國粉體網(wǎng)訊 8月22日,,第一屆技術(shù)成果發(fā)布和交易大會(huì)在蘇州灣中心廣場舉行,�,;顒�(dòng)現(xiàn)場,,11個(gè)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目完成落地簽約,10家蘇州市企業(yè)與10項(xiàng)技術(shù)成果開展校企合作簽約,,3項(xiàng)“揭榜掛帥”重點(diǎn)合作案例發(fā)布并簽約,。
簽約的11個(gè)產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目中包含新型陶瓷氣凝膠項(xiàng)目,據(jù)悉,,該項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人為哈爾濱工業(yè)大學(xué)徐翔教授,。
徐翔,國家級(jí)青年人才,,哈爾濱工業(yè)大學(xué)長聘拔尖教授,、博士生導(dǎo)師。博士畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學(xué)防災(zāi)減災(zāi)專業(yè),,師從李惠教授,,博士后畢業(yè)于美國加州大學(xué)洛杉磯分校和美國哥倫比亞大學(xué)。主要從事氣凝膠防火隔熱保溫材料的研究與應(yīng)用,。
陶瓷氣凝膠:先進(jìn)陶瓷未來發(fā)展重點(diǎn)
氣凝膠具有低密度,、高比表面積,、低導(dǎo)熱性和高溫穩(wěn)定性,是隔熱和保護(hù)的良好候選者,。近年來,,具有循環(huán)彈性和近零/負(fù)泊松比和熱膨脹系數(shù)等熱力學(xué)性能的耐損傷陶瓷氣凝膠引起了越來越多的關(guān)注。這些材料在高溫和其他惡劣環(huán)境下的應(yīng)用有非常大的前景,,但是目前所能承受的溫度成為限制該材料應(yīng)用的主要問題,。
陶瓷氣凝膠(CAs)是一種納米多孔材料,其以低密度,、低熱導(dǎo)率和良好的耐火,、耐腐蝕等特性而被認(rèn)為是理想的隔熱材料。其中,,氧化物陶瓷氣凝膠是研究最多的材料體系,,在800-900℃范圍內(nèi)具有良好的穩(wěn)定性。較高的使用溫度通常會(huì)導(dǎo)致粗化,、孔隙結(jié)構(gòu)崩潰、體積收縮(燒結(jié))和氣凝膠性能退化,;非氧化物陶瓷氣凝膠,,由于更強(qiáng)的共價(jià)鍵和更高的熔點(diǎn),可以進(jìn)一步擴(kuò)大使用溫度范圍,,并實(shí)現(xiàn)新的應(yīng)用,。
極端條件(例如深空和深地等環(huán)境中復(fù)雜機(jī)械載荷和劇烈溫度變化)下的熱控制,要求隔熱材料具備優(yōu)異的熱-力學(xué)特性和隔熱性能,。傳統(tǒng)陶瓷氣凝膠超隔熱材料存在困擾其近百年的“力熱互斥”瓶頸難題,,例如陶瓷無定形態(tài)增韌的同時(shí)引發(fā)高溫析晶粉化,低熱膨脹效應(yīng)受困于結(jié)構(gòu)幾何構(gòu)型和力學(xué)特性,,力熱協(xié)同增強(qiáng)的同時(shí)犧牲隔熱性能,,以及低密度降低聲子傳熱的同時(shí)無法有效阻隔高溫?zé)彷椛涞龋y以滿足實(shí)際極端環(huán)境熱控制需求,。
徐翔教授曾于2019年2月15日在Science上發(fā)表《雙負(fù)陶瓷氣凝膠超隔熱材》(Double-negative-indexceramic aerogels for thermal superinsulation),,于2022年6月30日在Nature上發(fā)表《半晶質(zhì)陶瓷氣凝膠極端隔熱材料》(Hypocrystalline ceramic aerogels for thermal insulation at extreme conditions),該研究獲得了具備輕質(zhì)超柔韌,、高熱穩(wěn)定性及高溫超隔熱等特性的陶瓷氣凝膠,,該成果可廣泛應(yīng)用于航天等領(lǐng)域極端、復(fù)雜服役條件下隔熱保溫,、減重增容,、節(jié)能降耗、系統(tǒng)安全,、性能穩(wěn)定,,以及土木工程超大地震中結(jié)構(gòu)破壞大變形監(jiān)測(cè)中,。
來源:哈工大蘇州研究院、哈爾濱工業(yè)大學(xué),、新棟梁,、吳中發(fā)布
(中國粉體網(wǎng)編輯整理/空青)
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