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2020-10-25 22:13

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新华社合肥4月1日电(记者徐海涛)钢筋混凝土结构在受热350摄氏度以上时强度会迅速下降,从而引起坍塌。近期,中国科学技术大学俞书宏教授课题组研制出一种具有双网络结构的酚醛树脂/二氧化硅复合气凝胶材料,可将1300摄氏度高温“隔热”为300摄氏度左右,在提高建筑安全及节能等方面具有应用前景。

据了解,这种新型材料优异的防火阻燃和耐火焰侵蚀性,可避免火灾时建筑物承力结构的失效,为人员撤离争取宝贵时间。此外,隔热材料的使用可以提高建筑物的能量利用率,降低能耗。

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研究人员使用1300摄氏度的丙烷丁烷喷灯火焰,检测这种气凝胶的防火性,并用红外热成像仪记录样品背面的温度变化。经过30分钟测试,样品背面的温度稳定在300摄氏度左右,而且随着有机组分的燃烧,二氧化硅网络暴露出来并附着在气凝胶表面而不会脱落,继续发挥隔绝热量作用。

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国际学术期刊《德国应用化学》日前刊发了该成果。俞书宏课题组研制的这种双网络结构的复合气凝胶,具有树枝状的微观多孔结构,纤维尺寸在20纳米以内,且两种组分各自都成连续的网络,实现了有机、无机组分在纳米尺度上的均匀分散。这种气凝胶可承受60%的压缩而不破裂,具有良好的机械强度和可加工性;两组分间具有很强的相互作用,协同其多孔性,从而产生很好的保温隔热效果,优于传统发泡聚苯乙烯、矿物棉等材料。