一种复合气凝胶隔热板的研制与应用

<正>随着经济的高速发展,能源日益匮乏,能源价格不断上涨,节能降耗已引起人们高度重视。在钢铁、冶金、化工、水泥等高温隔热领域,对高温隔热材料的要求越来越高。气凝胶纳米材料的研究和开发,使高温隔热材料的隔热性能大大提高,具有广泛的应用前景。本文,笔者介绍一种利用SiO2气凝胶为主要原     

基于二氧化硅气凝胶的多层隔热结构设计与隔热效果评价

【目的】多孔隔热材料因其在设计性、功能化和易于组装方面的优势而被广泛应用，但需要解决其在短期和高效隔热方面存在的重大障碍。【方法】为解决这个问题，以硅气凝胶为主体、石蜡为相变材料（PCM），构建多层隔热结构（MTIS）。通过优化分层结构，记录冷端随时间变化的温度，并评估其隔热性能。【结果】研究发现，MTIS的隔热性能与所应用的PCM和组装方式密切相关。在各种组合中，以石蜡填充气凝胶为中间层的叠层（双层）夹层结构具有优异的隔热性能。在300°C下加热10 min后，10 mm的多层夹层结构的冷端温度仅为59°C，显著低于其他模式下的67°C或71°C。【结论】这种优化设计的本质是改变MTIS的热平衡路径，来实现短期和高效的隔热，使其在各种隔热应用中具有一定的通用性。     

二氧化硅气凝胶的表面改性及热稳定性的研究

采用溶胶-凝胶法在常压下经三甲基氯硅烷改性后成功制备出了疏水性二氧化硅气凝胶,并通过红外光谱(IR)、接触角的测定和差热-热重(DTA-TG)分析方法对二氧化硅气凝胶改性前后的化学成份、疏水性能和热稳定性进行了研究.结果表明,经改性后的样品确实为疏水性二氧化硅气凝胶,热稳定性良好,可承受1 100 ℃的高温,足以满足航空、航天以及民用工业中对超级隔热保温材料的要求.     

SiO_2气凝胶隔热保温新材料的结构、制备及其在建筑领域的应用

SiO2气凝胶材料具有低密度、低热导、防火等优异性能,已经在航空航天等领域被广泛应用。本文对SiO2气凝胶材料的结构特点、保温隔热的机理进行分析,对制备工艺及性能改进方法进行评述,对建筑领域中各种尝试性的应用进行多方位介绍,并展望了SiO2气凝胶的应用前景。     

隔热保温型功能材料在绿色建筑外墙涂料中的应用

主要分析了不同成分对反射型保温隔热材料的热反射率及导热系数的影响程度,并对其配方设计进行了优化.实验结果表明所优化的反射型保温隔热材料能够均衡热反射率及导热系数,具有较优越的性能,对隔热保温型功能材料在绿色建筑外墙涂料中的应用有一定意义.     

二氧化硅气凝胶制备影响因素的研究

二氧化硅气凝胶是世界上研究广泛的质量最轻的隔热傈温材料,由于其独特的三维网状介孔（2—50mm）结构,使其在热学、力学、光学、电学等领域具有独特的性能和广泛的应用价值．而制备的影响因素是研究其性能和应用的关键．本文研究了水、乙醇、催化剂（氨水、草酸）、pH值、温度和时间间隔等各因素对其常压制备的物理化学性能的影响,并讨论了各种因素对二氧化硅气凝胶性能影响的原因,为选择最佳制备条件提供了理论基础．     

钛合金表面阻燃隔热复合功能涂层力学性能研究

该文采用微弧脉冲离子表面改性技术与高能等离子喷涂工艺制备了具有阻燃特性的TiZrNiCuBe非晶结构改性层和具有隔热特性的YSZ隔热一体化复合功能涂层.研究了该复合功能涂层的阻燃特性、隔热能力、结合强度等关键性能,重点研究了该复合功能涂层对钛合金基体的室温和高温拉伸性能、高温拉伸持久性能、高温拉伸蠕变性能及高周疲劳性能等力学性能的影响.结果表明：采用微弧脉冲离子表面改性技术与高能等离子喷涂工艺制备的TiZrNiCuBe阻燃和YSZ隔热复合功能涂层,与钛合金基体的结合强度较高,达到37.6 MPa;在750 ℃仍然具有显著的阻燃效果,而未涂敷阻燃隔热复合功能涂层的钛合金在350 ℃就发生“钛火”燃烧现象;600 ℃时的隔热温度达到70 ℃,能满足无人机尾喷管使用要求.TA32钛合金沉积阻燃改性层后,与TA32钛合金相比,室温抗拉强度下降2.7%,550 ℃高温抗拉强度提高0.9%,550 ℃/350 MPa高温拉伸持久寿命下降8.5%,550 ℃/300 MPa高温拉伸蠕变伸长量提高2.5%,高周疲劳寿命下降25%;TA32钛合金沉积阻燃改性层再喷涂隔热涂层制备的阻燃隔热复合功能涂层后,与TA32钛合金相比,室温抗拉强度下降12.9%,550 ℃高温抗拉强度下降12.7%,550 ℃/350 MPa高温拉伸持久寿命下降39.7%,550 ℃/300 MPa高温拉伸蠕变伸长量提高32%,高周疲劳寿命下降24%.因此,采用微弧脉冲离子表面改性技术与高能等离子喷涂工艺制备的TiZrNiCuB阻燃和YSZ隔热复合功能涂层,对于TA32钛合金基体的室温和550 ℃的抗拉强度影响不大,但对高温拉伸持久、高温拉伸蠕变和高周疲劳性有较大的不利影响,特别是降低了钛合金基体的疲劳性能.     

旁热式TiO2/MoO3复合厚膜邻二甲苯气敏陶瓷元件的制备及特性表征

采用溶胶-凝胶方法,在TiO2中以不同配比掺杂MoO3,制得TiO2/MoO3复合粉体.经过调浆、涂覆、烧结、陈化和封装等工艺,进而制得旁热式厚膜陶瓷元件.以电阻为感量,以氮气为稀释气体,分别在不同浓度的邻二甲苯,甲醇,乙醇,H2,CO或O2气气氛中,测试元件的气敏特性,获得了仅对邻二甲苯具有良好灵敏度、选择性和响应时间的气敏元件,为检测和治理工业废气和废水中的邻二甲苯有机污染,提供了可供开发应用的传感元件.     

透明玻璃井道壁缺点分析及对策研究

非隔热隔光材质的井道壁或扶梯桁架壁在太阳直射条件下容易产生高温,井道内缺少或没有换气孔等散热降温装置时,会使井道内设备(或驱动站转向站内设备)产生各种高温不良反应.从设置缺点和产生危害等角度入手,阐述并分析透明玻璃井道壁(扶梯透明桁架)设置的不合理性,并提出一些整改的措施.     

SnO_2及掺杂CuO的SnO_2纳米粉末的制备与表征

本文用溶胶 -凝胶法制备了纯SnO2 和CuO掺杂的纳米粉末 ,并利用TG -DAT、XRD等测试手段对样品进行分析 .结果表明 ,以无机盐为初始原料 ,用溶胶 -凝胶法可得纳米级SnO2 粉末 ;且CuO掺杂使颗粒度减小 ,有利于其作为气敏元件     

快速溶胶-凝胶法制备SiO2气凝胶的研究

以正硅酸乙酯（TEOS）为原料，以乙醇为溶剂，以盐酸和氨水为催化剂，用溶胶－凝胶法制得了SiO2气凝胶，大大加快了溶胶－凝胶的反应速率，使得凝胶时间减少至几分钟甚至于更短，TEM测试结果表明所制备的SiO2气凝胶具有纳米多孔结构（骨架颗粒为80nm)实验对溶胶－凝胶过程在不同条件下进行了研究，并对其凝胶过程作了初步探讨，得出了最佳工艺条件。     

超亲水SnO_2@不锈钢网的制备及在油水分离中的应用

采用溶胶凝胶法制备SnO_2凝胶,通过一步浸泡法将SnO_2凝胶修饰到不锈钢网上,通过高温煅烧和紫外照射得到接触角为0°的超亲水SnO_2@不锈钢网.用接触角、扫描电子显微镜及能量弥散X射线谱对制备的改性不锈钢网进行表征,表明SnO_2粒子被成功修饰到不锈钢网表面.SnO_2@不锈钢网对有机溶剂和油类物质具有高选择性和分离效果,仅通过重力作用即可分离油水混合物,油的回收率可达90%以上.该研究为油水分离提供了一种经济、高效、环境友好的方案.     

利用淤泥制备隔热材料

采用粉煤灰、废玻璃、淤泥等材料代替天然硅酸铝质原料,经过高温烧成制备了隔热材料.通过X射线衍射(XRD)分析、扫描电镜(SEM)观察、N2吸附-脱附分析(BET)表征样品的结构、形貌、平均孔径和比表面积.结果表明,淤泥的造孔效果优于碳酸钙,气孔率随淤泥加入量增加呈增加趋势,在保证强度的前提下,最大气孔率可达43.7％,微米孔孔径在10～40 μm之间,纳米孔平均孔径为167.8 nm,导热系数可达到0.074 35 W/m2·K.     

春防小麦白粉病

1.加强春季田间管理,预防病害发生.小麦白粉病的气传性病害,对温度比较敏感.高温条件有利于病菌的繁殖、侵入和发病,危害损失也大.     

高比电容Mn_2O_3/CRF电极材料的制备及性能研究

采用冷冻干燥有机气凝胶法制备碳气凝胶,利用沉积法在其表面负载Mn_2O_3制备Mn_2O_3/CRF复合材料,并通过调节沉积时间制得4种不同的Mn2O3/CRF复合材料,并考察了4种复合材料的电化学性能差异.结果表明,沉积时间为10 min的Mn_2O_3/CRF复合材料的比电容最大,且循环伏安曲线矩形的宽度最大,CV曲线覆盖面积最大,比电容高达375 F/g,表现出良好的电化学电容特性.     

二氧化硅气凝胶最佳表面改性条件的研究

采用共前躯体法和衍生法两种改性方法,选用甲基三甲氧基硅烷、三甲基氯硅烷、六甲基二硅烷三种疏水试剂,对二氧化硅气凝胶的表面改性进行了研究。结果表明,选用三甲基氯硅烷为疏水试剂通过衍生法在浓度为10％（v／V）改性12h得到的二氧化硅气凝胶物理性能和疏水性能良好。     

改性二氧化硅气凝胶选择性 降低卷烟烟气有害成分研究

为了研究滤嘴添加剂对降低卷烟烟气中部分有害物质的影响,本文采用溶胶 凝胶法制备了两种二氧化硅气凝胶材料,对材料微结构进行了初步表征,研究了两种气凝胶材料不同添加量对卷烟烟气中部分有害成分的吸附效果结果表明：（1）亲水性二氧化硅气凝胶对卷烟烟气中总粒相物的截留率为24.8%,对卷烟烟气在的一氧化碳（CO）、氰化氢（HCN）、氨（NH3）、4 甲亚硝胺基 (3 吡啶基) 1 丁酮（NNK）、苯并吡、苯酚、巴豆醛的截留率依次为2.73%、7.95%、5.96%、6.49%、13.21%、35.64%、23.88%烟气危害性指数降低0.38;（2）疏水性二氧化硅气凝胶对卷烟烟气中总粒相物的截留率为13.1%,对卷烟烟气CO、HCN、NH3、苯并吡、苯酚、巴豆醛的截留率依次3.46%、5.95%、16.88%、21.70%、50.91%、14.93%烟气危害性指数降低0.75     

孔隙率对气凝胶力学性能的影响

建立了考虑孔隙率影响的气凝胶的本构方程，分析了孔隙率对其有效弹性模量、体积模量和气凝胶固体网络骨架上应力的影响，结果表明孔隙率越大，固体骨架承受的应力越大；有效弹性模量、体积模量随孔隙率的变化而变化；同时气凝胶干燥过程中，由于蒸发，孔中的液体不断被气体取代，导致作用在固体和液体上应力重新分布，容易造成干裂。     

酒石酸为催化剂合成无机高分子材料硅气凝胶

以酒石酸为催化剂,采用微分干燥法,在通常条件下合成了无裂纹、低密度的无机高分子材料硅气凝胶,并进行了Ni^2 ,Cu^2 等的掺杂试验,使气凝胶的电阻明显降低。     

浅析波形沥青防水板在房屋坡面施工中应用

波形沥青防水板大部分是由植物纤维经过高压高温下浸渍沥青最终压制而成的,可应用于角度≥3%的坡屋面,具有抗踩踏、隔热、防水、简化屋面层次的作用,被广泛应用于别墅住宅项目当中。