干燥过程是制备气凝胶材料的关键步骤,该过程力求在升华或蒸发溶剂的同时最大程度地保留气凝胶骨架结构。但是传统冷冻干燥方法存在气凝胶结构破坏、孔径不易调控、干燥时间过长等问题。
四川大学杨刚教授团队提出了一种简单、高效的超声辅助-冷冻干燥(UAFD)方法制备高性能聚酰亚胺(PI)气凝胶,显著提升了隔热性能和疏水性能。
空化气泡破碎产生的压力梯度成为冷冻过程中的成核驱动力,使得溶剂在更短时间内完成液-固相转变,大大提升样品的冷冻效率。
气凝胶的低密度降低了分子链在升温过程中相互碰撞的概率,阻碍热传导。单位体积气凝胶中的丰富孔道结构增加了界面热阻,限制了热辐射在体系内的传播。
该方法降低了气凝胶平均孔径,进而限制了体系内气相内部的质点发生宏观相对位移。随超声功率的增大,气凝胶的密度以及孔径进一步降低,使得隔热性能进一步提升(下图)。
▓ 来源:高分子科学前沿
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原文始发于微信公众号(保温材料与节能技术):四川大学杨刚教授团队《CEJ》:超声辅助-冷冻干燥!制备气凝胶新方法
新能源电池安全管理解决方案呼之欲出,特别是,具有隔热、阻燃等功能特点的新材料受到市场青睐,气凝胶隔热片是其中最重要的新材料之一。气凝胶隔热片主要用于电池包中、电池单体之间的隔热、阻燃,也可用于车身的隔热、阻燃。气凝胶企业产业链从成胶,封装,到电池包、管道等下游应用,从材料的前驱体到各种纤维如陶瓷纤维,玻璃纤维,泡棉等,以及封装材料如PET、PI膜,热熔胶、硅胶框等,同时也包括在生产过程中的设备,如超临界设备,热压机,模切设备。欢迎相关产业链人士加入。