新型轻质高分子硅橡胶气凝胶膜隔热材料制备技术.pptxVIP

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新型轻质高分子硅橡胶气凝胶膜隔热材料制备技术汇报人:2024-01-11

引言新型轻质高分子硅橡胶气凝胶膜材料概述制备技术详细解析材料性能评价与表征方法应用领域探讨与案例分析产业化前景预测与挑战分析总结与展望

引言01

隔热材料需求随着航空航天、建筑、汽车等行业的快速发展,对于轻质、高效隔热材料的需求日益增长。硅橡胶气凝胶膜优势硅橡胶气凝胶膜作为一种新型轻质高分子材料,具有优异的隔热性能、耐高低温性能、柔韧性以及良好的化学稳定性,因此在多个领域具有广泛的应用前景。背景与意义

国内研究现状国内在硅橡胶气凝胶膜隔热材料的研究方面取得了一定的进展,主要集中在制备工艺、性能优化和应用探索等方面。国外研究现状国外在硅橡胶气凝胶膜隔热材料的研究方面相对较早,已经实现了工业化生产,并在航空航天、建筑等领域得到了广泛应用。发展趋势未来,随着环保意识的提高和新能源汽车、可穿戴设备等新兴领域的快速发展,硅橡胶气凝胶膜隔热材料将朝着更加环保、高性能、多功能化的方向发展。同时,制备工艺的改进和生产成本的降低也是该领域发展的重要趋势。国内外研究现状及发展趋势

新型轻质高分子硅橡胶气凝胶膜材料概述02

采用高分子硅橡胶作为基体材料,具有良好的柔韧性、耐高低温性能和化学稳定性。基体材料在硅橡胶基体中添加纳米级的气凝胶颗粒,这些颗粒具有极低的密度、高热稳定性和优异的隔热性能。气凝胶颗粒为了提高材料的力学性能和耐候性,可以添加适量的复合增强材料,如碳纤维、玻璃纤维等。复合增强材料材料组成与结构

按照一定比例将高分子硅橡胶、气凝胶颗粒、复合增强材料等原料混合均匀。原料准备将混合好的原料在高温下进行熔融共混,使各组分充分融合,形成均匀的混合物。熔融共混将熔融共混后的混合物进行成型加工,如压延、挤出、注塑等,得到所需形状和尺寸的制品。成型加工对制品进行热处理、表面处理等后处理工艺,以进一步提高其性能和使用寿命。后处理制备方法简介

优异隔热性能由于添加了气凝胶颗粒,该材料具有极低的导热系数和优异的隔热性能,可有效降低能源消耗和温度波动。超低密度新型轻质高分子硅橡胶气凝胶膜具有极低的密度,比传统隔热材料轻很多,方便运输和施工。良好柔韧性高分子硅橡胶基体赋予材料良好的柔韧性,使其能够适应各种复杂形状的表面,提高施工效率和质量。化学稳定性高分子硅橡胶具有优异的化学稳定性,能够抵抗酸、碱、盐等化学物质的侵蚀,延长使用寿命。耐高低温性能该材料能够在极端温度环境下保持稳定的性能,不会因温度变化而产生开裂、变形等问题。性能特点与优势

制备技术详细解析03

硅橡胶01选择高分子量、低粘度、高热稳定性的硅橡胶作为基础原料,以保证气凝胶膜的性能。纳米二氧化硅02作为增强填料,提高气凝胶膜的力学性能和隔热性能。需要选择粒径小、比表面积大的纳米二氧化硅,并进行表面改性处理,以提高其在硅橡胶中的分散性。溶剂03选择对硅橡胶和纳米二氧化硅都有良好溶解性的溶剂,如甲苯、二甲苯等。原料选择与预处理

配方设计与优化根据需要,可以添加一些功能性添加剂,如抗氧化剂、紫外线吸收剂等,以提高气凝胶膜的稳定性和耐候性。添加剂的选择通过调整两者的比例,可以优化气凝胶膜的力学性能和隔热性能。一般来说,随着纳米二氧化硅含量的增加,气凝胶膜的力学性能和隔热性能都会提高。硅橡胶与纳米二氧化硅的比例溶剂的用量会影响硅橡胶和纳米二氧化硅的混合均匀度和成膜性能。适量的溶剂可以保证两者充分混合,形成均匀的气凝胶膜。溶剂的用量

将硅橡胶、纳米二氧化硅和溶剂按一定比例混合,搅拌均匀,得到均匀的混合物。原料混合将混合物涂覆在基材上,通过刮刀或刮板控制膜厚,然后进行干燥处理,使溶剂挥发,形成气凝胶膜。成膜对气凝胶膜进行热处理,以提高其力学性能和隔热性能。热处理的温度和时间需要根据实际情况进行调整。热处理根据需要,可以对气凝胶膜进行裁剪、打孔等后处理操作,以满足不同应用场景的需求。后处理工艺流程及操作要点

材料性能评价与表征方法04

隔热性能测试方法及结果分析热导率测试采用热流计法或激光闪射法等测量硅橡胶气凝胶膜的热导率,以评估其隔热性能。热辐射性能测试利用红外热像仪等设备,测量材料表面的热辐射性能,进一步分析其隔热效果。温度波动下的隔热性能模拟实际使用环境中的温度波动,测试材料在不同温度下的隔热性能稳定性。

通过拉伸试验机对硅橡胶气凝胶膜进行拉伸测试,获得其拉伸强度、断裂伸长率等力学性能指标。拉伸强度测试压缩性能测试弯曲性能测试采用压缩试验机对材料进行压缩测试,评估其在受力情况下的形变和恢复能力。利用弯曲试验机对硅橡胶气凝胶膜进行弯曲测试,了解其抵抗弯曲变形的能力。030201力学性能评价方法及应用实例

耐老化性试验采用加速老化试验方法,如高温老化、紫外老化等,对硅橡胶气凝胶膜进行处理,评估其耐老化性能。化学稳定性测试将材料浸泡

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