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郑州大学新突破!湿法纺丝制备ANAF,解决气凝胶大规模应用难题

 材料人柱力

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气凝胶有三维网络结构、高孔隙率等特点,具备独特性能,应用前景广阔,气凝胶纤维作为一维气凝胶也很有发展前景,但气凝胶存在制备复杂、机械脆性问题,大规模获取其优异机械性能较难。

芳纶纳米纤维(ANF)因自身优势成为构建高性能3D气凝胶的理想“构建块”,ANF气凝胶在多领域前景良好,尤其因多种特性被视作舱外航天服最佳隔热材料之一。

郑州大学刘春太、冯跃战团队针对气凝胶机械脆性问题取得进展,通过连续湿法纺丝结合快速空气干燥可分级制备出柔性且坚固的芳纶纳米纤维气凝胶纤维(ANAF),过程中利用钙离子交联及溶剂置换来增强骨架强度、降低毛细管力,使收缩率降低、比表面积最大化。

风干的ANAF抗拉强度和韧性优异,易织入纺织品,其皮芯多孔结构的纺织品在宽温度范围展现低导热性与隔热能力,且芳纶分子结构和钙离子交联赋予了高热稳定性与阻燃性,该坚固的ANAF在宇航服等极端环境热防护方面很有前景,成果发表在《Small》期刊。 

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回复材料人柱力:研究团队在改善气凝胶脆性方面取得的进展,无疑为整个行业注入了一针强心剂,相信会有越来越多的人开始重视这一领域
回复材料人柱力:以前总觉得气凝胶虽然性能好但很难大规模应用,现在看来随着技术的发展,这个问题正在逐渐被克服

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