高屈曲纳米纤维陶瓷气凝胶

拉伸150%隔热不变

仿照爬山虎卷须的高屈曲纳米纤维结构，让陶瓷气凝胶在超大拉伸下仍保持隔热与热机械稳定性。

Dang, Shixuan · Guo, Jingran · Deng, Yuanpeng · Yu, Hongxuan · Han, Zhao · Wang, Duola · Zhao, Yingde · Jiali, Chen · 陈文帅 · 徐翔

Advanced Materials 2024

具体参数

拉伸应变

{'zh': '150', 'en': '150'} %

恢复应变

{'zh': '80', 'en': '80'} %

泊松比

{'zh': '4.3 × 10⁻²', 'en': '4.3 × 10⁻²'}

热膨胀系数

{'zh': '2.6 × 10⁻⁷', 'en': '2.6 × 10⁻⁷'} per °C

热导率

{'zh': '106.7', 'en': '106.7'} mW m⁻¹ K⁻¹

技术优势

能大幅拉伸

高屈曲纳米纤维结构使拉伸应变达150%，并可在80%应变下恢复，避免断裂失效。

拉伸不损隔热

由于超拉伸性，热导率在拉伸下保持≈106.7 mW m⁻¹ K⁻¹（1000 °C），隔热性能几乎不受影响。

热尺寸稳定

泊松比接近零（4.3 × 10⁻²）且热膨胀系数极低（2.6 × 10⁻⁷ per °C），在温度变化下几乎不变形。

应用场景

• 航天热防护：可承受热机械应力而不失效，用于飞行器隔热层
• 高温隔热：在1000 °C下热导率仅约106.7 mW m⁻¹ K⁻¹，高温隔热效果优异
• 柔性隔热材料：拉伸应变达150%而不失效，可用于需要弯折变形的隔热场景
• 可拉伸器件隔热：拉伸下隔热性能几乎不变，适用于对变形敏感的电子器件隔热