近日,央视《创新进行时》专题报道中国矿业大学团队老师“桥梁防火材料”科研成果。科研团队针对桥梁缆索防火需求,以玄武岩纤维、玄武岩—高硅氧复合纤维和高硅氧纤维为基体,制备出 SiO2 气凝胶复合材料。

 

该桥梁防火技术和新型防火材料成功研制极大地提高了桥梁在火灾事故中的安全系数,为桥梁火灾的消防施救赢得了时间。同时,这种防火材料在电池组中的应用还能减缓电池的爆燃。
研究部分内容:
针对桥梁缆索防火需求,以玄武岩纤维、玄武岩—高硅氧复合纤维和高硅氧纤维为基体,制备出 SiO2 气凝胶复合材料。探索复合材料保护下的缆索模型在烃类火中的温度响应特征,研究复合材料在燃烧试验前后的微观形貌、相组成、力学性能和热导率的演化。所制备复合材料的气凝胶均匀填充在纤维骨架中,纤维气凝胶结合良好。

玄武岩纤维在高温火焰中发生晶化和软化,导致纤维骨架坍塌和气凝胶破碎,缺乏纤维支撑的气凝胶在高温下孔隙坍塌且颗粒长大。因此,玄武岩纤维增强的复合材料在高温火焰暴露后力学和隔热性能大幅衰退。

 

高硅氧纤维/气凝胶复合材料的纤维与气凝胶产生协同隔热效应,气凝胶可以保护纤维不发生晶化,而纤维完整骨架可以降低 SiO2 气凝胶的热辐射作用,使气凝胶孔隙和颗粒尺寸在高温火焰中保持稳定。良好的结构稳定性赋予高硅氧纤维/气凝胶复合材料优异的高温稳定性,其燃烧前后的抗拉强度和热导率分别为 0.736 MPa 和 0.0205 W·m−1·K−1,0.560 MPa 和 0.0229 W·m−1·K−1。

 

采用 10 mm 厚的高硅氧纤维/气凝胶复合材料对缆索模型进行防火保护,在 1100 ℃的烃类火中燃烧 120 min 后,缆索模型表面仅有 259 ℃,该气凝胶复合材料呈现出优异的抗火隔热性能,有望应用于桥梁防火领域。

来源:高效储能材料与技术团队

https://mp.weixin.qq.com/s/0q1UvO02nSRIEaV5V5NROg

 

桥梁钢索用玄武岩纤维气凝胶毡的制备方法和应用-专利

2024-10-09

 

气凝胶企业产业链从成胶,封装,到电池包、储能、轨道交通、建筑、管道等下游应用,从材料的前驱体到各种纤维如陶瓷纤维,玻璃纤维,泡棉等,以及封装材料如PET、PI膜,热熔胶、硅胶框等,同时也包括在生产过程中的设备,如超临界设备,热压机,模切设备。

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活动推荐:

第三届气凝胶技术与应用论坛

2025年3月21日 
江苏-苏州
一、拟定议题(包括但不限于)

序号

议题

1        

我国气凝胶材料的研究与产业化现状及发展趋势

2

气凝胶材料在可持续能源领域的应用探索

3

规模化气凝胶生产的问题及发展方向

4

气凝胶隔热垫工艺优化的实践与挑战

5

纳米超材料气凝胶的研发趋势与创新

6

气凝胶复合材料的设计与功能化研究

7

功能化纤维素基气凝胶的制备与应用(或者生物基气凝胶)

8

SiO2高效节能气凝胶隔热材料的制备及性能研究

9

聚酰亚胺气凝胶的原料优化及工艺创新

10

炭气凝胶制备及改性方法研究

11

气凝胶超临界干燥工艺与设备创新

12

气凝胶产线工艺优化及设备创新

13

气凝胶新材料在绿色建筑领域的应用前景探索

14

气凝胶新材料在能源化工领域的应用

15

气凝胶隔热材料在电动汽车、储能领域的应用

16

气凝胶新材料在纺织领域开发和进展

17

气凝胶封装膜双面胶在新能源中的应用

18

我国玻璃纤维复合气凝胶毡性能研究及市场分析

19

气凝胶在隔热防护领域中的研究进展

20

高阻燃气凝胶在新能源汽车电池系统防火性能的探究

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二、报名方式

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