高温下的断层气凝的进化过程:一种分子动力学方法
Wenping Yue1, Tao Luo1, Kaide Liu1
1Shaanxi Key Laboratory of Safety and Durability of Concrete Structures, The Youth Innovation Team of Shaanxi Universities, College of Civil Engineering, Xijing University, Xi'an 710123, China.
Gels (Basel, Switzerland)
|August 28, 2024
概括
气凝显示出良好的热稳定性,用于防火. 分子动力学模拟显示,故障仅在高应变时影响热稳定性,这表明增强防火材料的潜力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 计算化学计算化学
背景情况:
- 气凝由于其低导热率和稳定性,是建筑物的有前途的阻燃材料.
- 氧化气凝固有的脆弱性限制了其在防火结构中的实际应用.
- 了解结构缺陷对热稳定性的影响对于材料开发至关重要.
研究的目的:
- 为了研究结构缺陷对氧化气凝的热稳定性的影响.
- 为了确定故障影响气凝热性能的临界应变水平.
- 探索开发更强大的防火材料的潜力.
主要方法:
- 使用分子动力学模拟,模拟时间为20秒.
- 有随机故障的氧化气凝的原子模型是使用抗拉菌株 (10%,20%,30%,40%) 创建的.
- 在不同的断裂条件下分析了氧化气凝的热稳定性.
主要成果:
- 气凝保持了拉伸应变的骨干稳定性,拉伸应变低于20%,故障的影响微不足道.
- 在拉力应变超过30%时,观察到故障可以增强二氧化骨干的融合.
- 气凝表现出高达800K的稳定性,即使有诱导故障.
结论:
- 氧化气凝的结构缺陷不会显著降低低于20%拉伸张力的热稳定性.
- 较高的应变水平 (30%以上) 可能导致故障诱导的合并,保持稳定性高达800K.
- 这些发现支持开发先进的,耐故障的气凝基防火材料.
