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气凝胶材料的研究进展

史亚春 , 李铁虎 , 吕婧 , 刘和光

材料导报

三维纳米网络结构的气凝胶材料具有许多独特的性能,在光学、热学、声学、微电子学、高功率激光等诸多领域具有广阔的应用前景,是目前材料科学研究领域的热点之一.主要从气凝胶的结构、制备机理、干燥工艺、改性以及应用等方面综述了气凝胶材料的研究进展,并展望了其今后的研究发展方向.

关键词: 气凝胶 , 制备 , 干燥工艺

SiO2气凝胶/中间相沥青基泡沫炭复合材料的制备与表征

史亚春 , 李铁虎 , 王习林 , 刘和光 , 吕婧 , 张智广

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.20.032

以正硅酸乙酯、乙醇和去离子水为原料，采用溶胶-凝胶法制备了Si O 2溶胶；并以煤沥青为原料，采用自挥发发泡法制备了中间相沥青基泡沫炭。然后采用浸渍工艺将 Si O 2溶胶和中间相沥青基泡沫炭在常压下进行复合，制备了 Si O 2气凝胶/中间相沥青基泡沫炭复合隔热材料。利用 XRD、SEM、热导仪和万能试验机等设备分别研究了Si O 2气凝胶、中间相沥青基泡沫炭以及Si O 2气凝胶/中间相沥青基泡沫炭复合材料的结构和性能。结果表明，所制备的复合材料具有一定的力学性能，同时其隔热性能优于单一泡沫炭的隔热性能，有望成为一种新型的隔热材料。

关键词: 中间相沥青基泡沫炭 , SiO2气凝胶 , 隔热材料

碳纳米管对中间相沥青基泡沫炭热导率和力学性能的影响

吕婧 , 李铁虎 , 赵廷凯 , 刘和光 , 史亚春 , 赵星

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.10.020

利用超声分散的方法,使改性后的碳纳米管(m-CNTs)在中间相沥青中均匀分散,通过自挥发发泡法制备出不同m-CNTs含量的中间相沥青基泡沫炭.用TEM、SEM等分析方法研究了不同m-CNTs的添加量对泡沫炭结构和性能的影响.实验结果表明,与CNTs相比,m-CNTs的分散性有所提高；添加一定量的m-CNTs后,泡沫炭的平均泡孔尺寸有所减小,并且微裂纹数减少；当m-CNTs的添加量达到5％(质量分数)时,泡沫炭的热导率和压缩强度均达到最大,分别为137W/(m· K)和12.1MPa.

关键词: 泡沫炭 , 碳纳米管 , 热导率 , 力学性能

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