碳/SiO2复合材料的热控制材料具有蜂结构
Shichao Zhang1, Xiankai Sun1, Linghao Wu1
1China Building Materials Academy Co., Ltd No.1 Guan Zhuang Dong Li Chaoyang District Beijing 100024 P. R. China sunxiankai2008@163.com zhangshichao@cbma.com.cn 16116339@bjtu.edu.cn aibing2018@163.com moto398@126.com chenyunfeng@tom.com +86 010-51167551.
RSC advances
|October 29, 2024
概括
研究人员开发了模仿木材结构的异构碳/SiO2 (ACS) 复合材料,以实现高效的热管理. 这些材料具有高的轴导热率和出色的辐射隔热,提供先进的热控制解决方案.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 生物模拟学是一种生物模拟学.
背景情况:
- 不同类型的复合材料通过引导热流提供了卓越的热管理.
- 天然木材的异构微观结构作为设计先进材料的有效模板.
- 有效的热控制对于防止过热和改善各种应用中的绝缘至关重要.
研究的目的:
- 使用木模板准备异型复合生物模拟热控制材料.
- 为了研究合成材料的热控制特性.
- 为高性能热管理解决方案利用自然结构.
主要方法:
- 使用天然木材 (树) 的异构微结构作为模板.
- 通过轴向自我吸附,有限的sol-gel和自然干燥,通过SiO2气凝透木材的孔隙结构.
- 高温碳化制造异构碳/SiO2 (ACS) 复合生物仿真热控制材料.
主要成果:
- 该ACS复合材料继承了木材的异构微观结构.
- 轴导热率由碳复合材料微管结构控制.
- 由于SiO2气凝填充和微裂,可以实现出色的辐射隔热.
- 达到最大的特异面积为183 m2 g-1 和密度为517.8 ± 55.9 kg m-3.
- 最大轴导热率为0.73 ± 0.07 W m-1 K-1 和辐射导热率为0.28 ± 0.01 W m-1 K-1.
- 最大轴向和辐射导热率比达到3.3.
结论:
- 开发的ACS复合生物模拟材料有效地模仿木材的异构结构,以控制热量.
- 该材料显示了轴导热率和辐射隔热之间的显著差异.
- 这种仿生方法为创建先进的异型热管理材料提供了有前途的途径.
