Structure and Properties of Rock Wool Fiber Reinforced SiO2 Aerogel Composite Thermal Insulation Material After Accelerated Aging
摘 要
在600℃、不同时间(1~15 d)下对岩棉纤维增强SiO2气凝胶复合隔热材料进行加速老化试验,研究了其老化后的微观结构、压缩性能和导热性能。结果表明:随老化时间延长,填充在岩棉纤维网架空隙中的气凝胶发生团聚,纤维断裂程度增加,老化时间为15 d时,气凝胶呈烧结状态,结构致密;未老化试样的应力随应变呈线性变化,老化试样的应力增大速率大于未老化试样的,老化15 d时,应力随应变的增大速率最大;随老化时间延长,试样的热量传输路径变短,导热系数增大。
Abstract
The rock wool fiber reinforced SiO2 aerogel composite thermal insulation material was subjected to accelerated aging tests for different times (1-15 d) at 600 ℃. The microstructure, compression performance and thermal conduction performance were studied after aging. The results show that with increasing aging time, the aerogel filled in the rock wool fiber grid space agglomerated, and the fracture degree of fiber increased. When the aging time was 15 d, the aerogel was in a sintered state, and the structure was dense. The stress of the unaged sample changed linearly with strain. The stress of the aged sample increased faster than that of the unaged sample. The stress increased fastest with strain when the aging time was 15 d. With increasing aging time, the heat transfer path of the sample became shorter, and the thermal conductivity coefficient increased.
中图分类号 TB332 DOI 10.11973/jxgccl202012013
所属栏目 材料性能及应用
基金项目
收稿日期 2020/5/19
修改稿日期 2020/9/25
网络出版日期
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备注肖淑华(1986-),女,江西井冈山人,工程师,硕士
引用该论文: XIAO Shuhua,FAN Jinjuan. Structure and Properties of Rock Wool Fiber Reinforced SiO2 Aerogel Composite Thermal Insulation Material After Accelerated Aging[J]. Materials for mechancial engineering, 2020, 44(12): 71~74
肖淑华,范金娟. 岩棉纤维增强SiO2气凝胶复合隔热材料加速老化后的结构和性能[J]. 机械工程材料, 2020, 44(12): 71~74
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参考文献
【1】尹正帅, 刘义华, 佘平, 等.SiO2气凝胶隔热透波复合材料的制备及其性能研究[J].航天制造技术, 2015(2):39-41.
【2】郑红霞. SiO2纳米纤维/纳米颗粒复合材料的制备及其隔热性能研究[D].上海:东华大学, 2016.
【3】朱召贤, 董金鑫, 贾献峰, 等.酚醛气凝胶/炭纤维复合材料的结构与烧蚀性能[J].新型炭材料, 2018, 33(4):370-376.
【4】SOLEIMANI DORCHEH A, ABBASI M H. Silica aerogel synthesis, properties and characterization[J].Journal of Materials Processing Technology, 2008,199(1/2/3):10-26.
【5】马海楠. 聚合物改性二氧化硅气凝胶的制备及性能研究[D].大连:大连理工大学, 2018.
【6】SUN H Y, XU Z, GAO C. Multifunctional, ultra-flyweight, synergistically assembled carbon aerogels[J].Advanced Materials, 2013, 25(18):2554-2560.
【7】CHA J, KIM S, PARK K W, et al. Improvement of window thermal performance using aerogel insulation film for building energy saving[J].Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2014,116(1):219-224.
【8】何松. 二氧化硅气凝胶及其复合材料制备与吸附应用研究[D].合肥:中国科学技术大学,2016.
【9】张泽, 王晓栋, 吴宇, 等.气凝胶材料及其应用[J].硅酸盐学报,2018,46(10):1426-1446.
【10】韦丽, 范金娟, 王云英, 等. SiO2气凝胶及纤维复合SiO2气凝胶隔热材料表征方法[J].失效分析与预防,2016,11(3):196-201.
【11】孙达. 二氧化硅气凝胶及其复合材料的制备工艺的研究[D]. 济南:济南大学, 2017.
【12】卢斌, 陈琴, 曾杰.不同改性剂制备疏水SiO2气凝胶的对比[J].机械工程材料,2011,35(6):53-56.
【13】余煜玺, 吴晓云, 伞海生.常压干燥制备疏水性SiO2-玻璃纤维复合气凝胶及表征[J].材料工程, 2015, 43(8):31-36.
【14】邢志祥, 汪李金, 张莹, 等. Al2O3-SiO2气凝胶的常压制备和性能研究[J].功能材料, 2019, 50(7):7085-7089.
【2】郑红霞. SiO2纳米纤维/纳米颗粒复合材料的制备及其隔热性能研究[D].上海:东华大学, 2016.
【3】朱召贤, 董金鑫, 贾献峰, 等.酚醛气凝胶/炭纤维复合材料的结构与烧蚀性能[J].新型炭材料, 2018, 33(4):370-376.
【4】SOLEIMANI DORCHEH A, ABBASI M H. Silica aerogel synthesis, properties and characterization[J].Journal of Materials Processing Technology, 2008,199(1/2/3):10-26.
【5】马海楠. 聚合物改性二氧化硅气凝胶的制备及性能研究[D].大连:大连理工大学, 2018.
【6】SUN H Y, XU Z, GAO C. Multifunctional, ultra-flyweight, synergistically assembled carbon aerogels[J].Advanced Materials, 2013, 25(18):2554-2560.
【7】CHA J, KIM S, PARK K W, et al. Improvement of window thermal performance using aerogel insulation film for building energy saving[J].Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2014,116(1):219-224.
【8】何松. 二氧化硅气凝胶及其复合材料制备与吸附应用研究[D].合肥:中国科学技术大学,2016.
【9】张泽, 王晓栋, 吴宇, 等.气凝胶材料及其应用[J].硅酸盐学报,2018,46(10):1426-1446.
【10】韦丽, 范金娟, 王云英, 等. SiO2气凝胶及纤维复合SiO2气凝胶隔热材料表征方法[J].失效分析与预防,2016,11(3):196-201.
【11】孙达. 二氧化硅气凝胶及其复合材料的制备工艺的研究[D]. 济南:济南大学, 2017.
【12】卢斌, 陈琴, 曾杰.不同改性剂制备疏水SiO2气凝胶的对比[J].机械工程材料,2011,35(6):53-56.
【13】余煜玺, 吴晓云, 伞海生.常压干燥制备疏水性SiO2-玻璃纤维复合气凝胶及表征[J].材料工程, 2015, 43(8):31-36.
【14】邢志祥, 汪李金, 张莹, 等. Al2O3-SiO2气凝胶的常压制备和性能研究[J].功能材料, 2019, 50(7):7085-7089.
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