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重点项目介绍-河南省开放合作项目
    2014/09/25 18:17

利用粉煤灰等工业废弃物研发气凝胶防火保温材料关键技术研究

(河南省开放合作项目)

本课题由赵磊副教授主持,与大连理工大学合作,2013年获批河南省开放合作项目,经费30万元。项目以研发一种气凝胶高效防火保温材料为总体目标,拟通过采用工业废弃物粉煤灰和硅藻土等资源,通过前期活化处理、溶胶-凝胶、宏观纤维复合、聚合物交联、纳米碳材料掺杂、一步溶剂交换表面改性、常压干燥、冷冻干燥等工艺制备气凝胶复合材料,并通过特殊工艺复合其它材料,从而制备出气凝胶防火保温材料制品,应用于建筑外保温材料领域。本课题采用的关键技术如下:

(1)低成本常压干燥气凝胶制备技术,用废弃资源粉煤灰和硅藻土为原料,通过机械活化、中温活化、酸溶、碱溶、溶胶凝胶、常压干燥、冷冻干燥等处理工艺制备具有高效绝热保温性能的SiO2气凝胶材料;

2)纳米碳材料(纳米碳纤维、碳纳米管)复合气凝胶技术

通过在溶胶凝胶过程中复合纳米碳纤维、碳纳米管,达到增强气凝胶韧性和在高温下气凝胶的红外透过性能,改善其作为实际产品应用的缺点;

(3)聚合物增SiO2强气凝胶技术

采用形成共价键链接的方法,通过在SiO2粒子表面交联聚合物,强化粒子连接部位,使聚合物包覆在硅粒子表面,从而有效增强气凝胶材料的力学性能。

总体技术路线图