Ultralight, thermal insulating, and high-temperature-resistant mullite-based nanofibrous aerogels

莫来石 材料科学 热导率 纳米纤维 复合材料 烧结 保温 制作 多孔性 超临界干燥 气凝胶 热稳定性 化学工程 陶瓷 病理 工程类 医学 替代医学 图层(电子)
作者
Ruili Liu,Xue Hua Dong,Shuangtian Xie,Tao Jia,Yunjia Xue,Jiachen Liu,Wei Jing,Anran Guo
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:360: 464-472 被引量:213
标识
DOI:10.1016/j.cej.2018.12.018
摘要

Abstract The fabrication of insulation materials with ultralow thermal conductivity and excellent thermal stability at high temperatures (higher than 1200 °C) has remained an extremely challenging. In this study, we reported the manufacturing of mullite-based nanofibrous aerogels via the gel-casting and freeze drying methods using the electrospun nanofibers with different alumina/silica molar ratios (3:2, 3:1 and 3:0) as the matrix and silica sols as the high temperature binders. The formation process of the mullite-based fibrous aerogel and effect of aerogel composition on the sample physical and mechanical properties were investigated. All mullite-based nanofibrous aerogel show a similar multilevel pore structure. The minor pores were formed by the overlaps of nanofibers and were the fundamental porous structure of the aerogel, while the major pores was caused by the sublimation of the ice crystal. This unique multilevel pore structure make the mullite-based nanofibrous aerogels exhibit an ultralow density (34.64–48.89 mg/cm3) and low thermal conductivity (0.03274–0.04317 Wm−1 K−1) although the sintering temperature was as high as 1400 °C much higher than the service temperature of the traditional nanoparticle aerogel. In addition, besides controlling the fabrication parameters, the physical and mechanical properties could be also tuned by adjusting the composition of the nanofibers. The research of this work provides a new insight into the development of high efficient thermal insulation materials used at high temperatures.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
魏山槐发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
丘比特的应助被dr_luo采纳,获得10
1秒前
2秒前
认真的不评的应助被馊柠采纳,获得50
2秒前
2秒前
顺利听云完成签到,获得积分10
2秒前
溯123发布了新的文献求助10
2秒前
听云完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
星辰大海的应助被zzzzzna采纳,获得10
3秒前
tan发布了新的文献求助20
3秒前
高兴灵薇发布了新的文献求助10
3秒前
老实的若山完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
自由发布了新的文献求助10
4秒前
wuxian发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
Prospect发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
顺利听云发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
幕7发布了新的文献求助30
7秒前
哈哈哈完成签到,获得积分20
8秒前
Xiuxiu发布了新的文献求助10
8秒前
zhao发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
mlj发布了新的文献求助10
9秒前
顾矜的应助被下酒菜采纳,获得10
11秒前
11秒前
coolru的应助被陶然共忘机采纳,获得10
11秒前
花无双完成签到,获得积分0
11秒前
1111111完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
12秒前
搞笑煎蛋完成签到 ,获得积分10
13秒前
段晓坤完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Organizational Behavior 510
A Silent Apostrophe:The Fayum Portraits 350
Sing with Understanding: Introduction to Theology in Christian Congregational Song, 3rd ed 330
Auslegung und Untersuchung einer invers ausgelegten Beschaufelung eines einstufigen Axialverdichters mit Vorleitrad (German) 300
AI-Contracting 300
四川大学学位论文.郭瑞昂. 基于高压热扩散的n型磷掺杂金刚石半导体制备研究 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 化学工程 内科学 物理 生物化学 复合材料 催化作用 细胞生物学 人工智能 心理学 无机化学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7839846
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9361691
关于积分的说明 20622389
捐赠科研通 7434238
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3339431
关于科研通互助平台的介绍 2483788
邀请新用户注册赠送积分活动 2361019