在轻质、耐用且柔性的工业及建筑隔热材料领域,科研人员一直致力于在保持优异热绝缘性能的同时,提升材料的机械强度与结构稳定性。近期发表于《Journal of Applied Polymer Science》的一项研究中,来自伊朗塔尔比亚特莫达里斯大学(Tarbiat Modares University)的Mozhgan Chaichi、Golnoosh Abdeali及A. R. Bahramian教授研究团队,成功研发出一种基于丁腈橡胶(NBR)的新型柔性类气凝胶泡沫材料。这项研究通过独特的加工技术,实现了微观结构与热物理性能的协同优化,为轻质高效隔热材料的应用开辟了新途径。
该团队在研究中重点探讨了交联网络对材料宏观性能的影响。实验结果表明,通过调节固化配方,材料的最高转矩和固化焓均显著提升,这标志着更高交联密度网络的形成。在微观结构方面,新型材料展现出均匀的孔隙结构,且未出现传统气凝胶常见的毛细管开裂现象,表现出极佳的结构稳定性与韧性。
基于实验结果,塔尔比亚特莫达里斯大学研究团队还开发了一个分析性长方体模型,用以精确评估材料的有效导热系数和孔隙率。数据显示,该材料的孔隙率高达82.6%,在维持高韧性和良好微观结构稳定性的同时,其最低导热系数可低至0.049 W/m·K,在柔性隔热发泡材料中展现出优异的综合热效益。这种具备可扩展性、性能可调且兼具柔韧性与热效益的丁腈橡胶泡沫类气凝胶,在未来轻质、耐用保温材料市场中具有巨大的应用潜力和广阔的发展前景。
原文链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/app.71119