Improvement of thermal insulation performance of silica aerogels by Al2O3 powders doping

气凝胶 材料科学 热导率 保温 大孔隙 复合材料 兴奋剂 体积分数 热的 体积热力学 传热 化学工程 有机化学 催化作用 热力学 化学 工程类 物理 介孔材料 图层(电子) 光电子学
作者
Yaofei Lei,Xiaohong Chen,Huaihe Song,Zhiqiang Hu,Bin Cao
出处
期刊:Ceramics International [Elsevier]
卷期号:43 (14): 10799-10804 被引量:30
标识
DOI:10.1016/j.ceramint.2017.05.100
摘要

Silica aerogel is deemed as a kind of high-performance thermal insulation materials. However, the existence of macropores in the structure is always ignored in the research and application of aerogels. Thus the thermal insulation performance of silica aerogels could be further improved if the macropores are reduced. In this work, nano-sized Al2O3 powders are explored as nano fillers to reduce the macropore volume fraction in silica aerogels by filling the big voids among the silica aggregates, and further lower the thermal conductivity. The experimental results showed that the macropore volume fraction (VMAC) was dramatically reduced from 63.05% to 23.12% with the addition of Al2O3 powders ranging from 0.0 g to 1.0 g. This trend was also verified by the variation of (VT*-VBET) and (VBET/VT*). Accordingly, the thermal insulation performance was improved due to the reduction of macropores in aerogels. The lowest thermal conductivity of Al2O3-doped aerogels reached 7.41 mW/(m K) in contrast with that of pure silica aerogels (9.00 mW/(m K)), which was a significant decline for aerogel-based materials due to the gaseous heat transfer being further weakened. Moreover, the increment of thermal conductivity from 7.41 to 9.71 mW/(m K) with the Al2O3 powders increasing could be attributed to the enhancement of solid heat transfer in the system. The variation of experimental thermal conductivity was in good agreement with the result of theoretical calculation. This study proposed an innovative idea to improve the thermal insulation of aerogel under ambient conditions.
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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
An发布了新的文献求助10
1秒前
zh发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
迷人的便当完成签到,获得积分20
2秒前
绝世容颜完成签到,获得积分10
2秒前
芽芽豆发布了新的文献求助10
3秒前
逗号先生发布了新的文献求助10
3秒前
jinqihui发布了新的文献求助10
4秒前
跳跃完成签到,获得积分20
4秒前
小蘑菇应助不辣的皮特采纳,获得10
5秒前
5秒前
6秒前
加菲丰丰举报求助违规成功
6秒前
猫咪老师举报求助违规成功
6秒前
俭朴静竹举报求助违规成功
6秒前
6秒前
情怀应助杨涛采纳,获得10
7秒前
miqiqi完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
上下发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
13秒前
13秒前
jinqihui完成签到,获得积分10
14秒前
专注俊驰完成签到,获得积分10
14秒前
111关闭了111文献求助
14秒前
感动的小鸭子完成签到 ,获得积分10
14秒前
小二郎应助YYYN采纳,获得10
14秒前
饭团不吃鱼完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
加菲丰丰举报求助违规成功
16秒前
陈军举报求助违规成功
16秒前
丁丁丁举报求助违规成功
16秒前
16秒前
17秒前
HCXsir发布了新的文献求助10
18秒前
Orange应助里耶熊采纳,获得10
18秒前
专注俊驰发布了新的文献求助10
19秒前
传奇3应助滴哒采纳,获得10
20秒前
21秒前
高分求助中
The Data Economy: Tools and Applications 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 800
Essentials of thematic analysis 700
Mantiden - Faszinierende Lauerjäger – Buch gebraucht kaufen 600
PraxisRatgeber Mantiden., faszinierende Lauerjäger. – Buch gebraucht kaufe 600
A Dissection Guide & Atlas to the Rabbit 600
Внешняя политика КНР: о сущности внешнеполитического курса современного китайского руководства 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3120178
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2770845
关于积分的说明 7705580
捐赠科研通 2426002
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1288363
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 620947
版权声明 600010