一种高强超高温热绝缘杂交联气凝胶

随着社会进步与经济发展，能源消耗问题日益严峻，而保温隔热材料的使用是实现节能目标的有效途径。当今，对保温材料的要求日益提高，特别是在航空航天以及建筑领域，迫切需要同时具有高保温性能、高力学性能以及耐极端环境的隔热材料。气凝胶材料由于具有高孔隙率，低密度和低导热系数等优点，受到广泛关注。然而目前关于如何同时实现气凝胶的超高温隔热性和高力学性成为该领域亟待解决的难题。

本室选用低成本聚乙烯醇（PVA）、生物质植酸（PA）和蒙脱石（MMT）为原料，构建同时具有“MMT-PA”、“MMT-PVA”氢键交联与“PA-PVA”化学交联的双重杂交联网络。该超强网络的构筑，使得气凝胶的压缩模量显著提高至41.9±1.8 MPa，可承重自身重量的110万倍且只发生小的形变。并且该气凝胶还具有优异的耐火性和高温隔热性能，可耐1300 ℃高温而不垮塌，高温灼烧后的模量仍能达到 4-10 MPa。这些特性使得气凝胶在航空、航天等领域具有广阔的应用前景。

该工作近期发表在Chemical Engineering Journal上，该论文第一作者为本室研究生王涵。