中國粉體網(wǎng)訊 8月22日，第一屆技術(shù)成果發(fā)布和交易大會在蘇州灣中心廣場舉行。活動現(xiàn)場，11個產(chǎn)業(yè)化項目完成落地簽約，10家蘇州市企業(yè)與10項技術(shù)成果開展校企合作簽約，3項“揭榜掛帥”重點合作案例發(fā)布并簽約。
簽約的11個產(chǎn)業(yè)化項目中包含新型陶瓷氣凝膠項目，據(jù)悉，該項目的負責(zé)人為哈爾濱工業(yè)大學(xué)徐翔教授。
徐翔，國家級青年人才，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：先進陶瓷未來發(fā)展重點
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，是隔熱和保護的良好候選者。近年來，具有循環(huán)彈性和近零/負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，由于更強的共價鍵和更高的熔點，可以進一步擴大使用溫度范圍，并實現(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)同增強的同時犧牲隔熱性能，以及低密度降低聲子傳熱的同時無法有效阻隔高溫?zé)彷椛涞龋y以滿足實際極端環(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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