纳米组装石墨烯复合材料

超低导热抗热冲击

通过微波辅助的缺陷/离子匹配机制，在石墨烯骨架上均匀组装银纳米颗粒，实现极低密度、极低热导率和中高温段热屏蔽性能的一体化。

Hu, Jiaheng · 胡岩 · Jialu, Yang · 叶迎华 · 沈瑞琪

Chemical Engineering Journal 2023

参数信息

密度

0.064 g cm⁻³

热导率

0.018 W m⁻¹ K⁻¹

热屏蔽温差

50 °C

温降

46 °C

适用温度段

200 °C

技术优势

轻质隔热可兼得

密度仅0.064 g cm⁻³，同时热导率低至0.018 W m⁻¹ K⁻¹，实现轻量化与高效隔热的统一。

190°C下能挡46°C

在190 °C加热平台上，复合材料可提供高达46 °C的温降，展现出显著的热屏蔽能力，适用于中高温段的热防护。

微波一步成型

利用微波辐射和缺陷/离子匹配机制，无需粘合剂即可实现结构组装，制备过程简单快速，有望规模化生产。

应用场景

• 航空航天热防护材料：轻质且耐200℃的热屏蔽，可减轻飞行器热防护系统重量。
• 红外隐身材料：低红外发射率结合隔热性能，可降低目标红外特征信号。
• 热管理纳米材料：超低热导率和低密度，用作纳米填料可大幅提升隔热性能。
• 隔热复合材料：可直接作为隔热复合材料的基体或填料，实现高效被动隔热。