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通过化学气相沉积法合成碳U米U维从而Ş成的混合填料Q覆盖在I心(j)ȝ微珠的表面上?由Roberto Guzman de Villoria提供)
同时兼具高导甉|以?qing)低导热性的d复合材料在航I天、vz和能源应用{领域中h无可替代的地位,是工Eh员梦寐以求的材料Q但在实际生产中却困N重。现在研Ih员认Z们可以通过由纳c纤l覆盖的I心(j)ȝ微珠填充到复合材料中的方法解x(chng)料生产中遇到的问题。[有关纳c纤l覆盖的I心(j)ȝ微珠的研I可参考:(x)Herrera-RamKrezet alQComposites Science&Technology(2017)QdoiQ?0.1016 /j.compscitech.2017.08.020。]
Ps:I心(j)ȝ微珠(Hollow glass microspheres)是一U经q特D加工处理的ȝ微珠Q其主要特点是密度较ȝ微珠更小Q导热性更差。它是上个世U五、六十年代发展v来的一U微c新型轻质材料Q其主要成分是硼酸盐,一般粒度ؓ(f)10~250μm,壁厚?~2μm;I心(j)ȝ微珠h抗压强度高、熔炚w、电(sh)ȝ高、热导系数和热收~系数小{特点,它被誉ؓ(f)21世纪?I间时代材料"。空?j)玻璃微珠具有明昄减轻重量和隔音保温效果,使制品具有很好的抗龟裂性能和再加工性能Q被q泛C用在ȝ钢、h造大理石、h造玛瑙等复合材料以及(qing)x(chng)a(b)工业?/span> 航空航天、新型高速列车、汽车轮舏V隔热涂料等领域Q有力地?j)进了(jin)作用我国科技事业的发展?/span>
I心(j)ȝ微珠凭借其质量轅R导热系数小的特点,成ؓ(f)?jin)优异的聚合物复合材料添加剂。但是,׃ȝ微球与聚合物Z之间怺作用E度很低Q因此复合材料的强度有所下降。考虑到碳U米和纳c纤l优良的导电(sh)性,研究人员考虑其作ؓ(f)聚合物复合材料的填充物。ؓ(f)?jin)得到适宜的^衡性能Q研Ih员试囑ְq些填料的最优属性整合在一赗?/span>
西班牙复合材料研发应用中?FIDAMC)的Roberto Guzman de Villoria解释_(d)(x)“我们打将I心(j)ȝ微珠的低热导率和纳c纤l的高导늎l合hQ从而应用于航天工业中隔热设备的刉。?/span>
西班牙复合材料研发应用中?FIDAMC)和IMDEA材料研究所的工作团队ƈ不仅仅只是将两种填充料单U得d到聚合物中,而是研制?jin)一U新的合填料。研Ih员选择I心(j)微球作ؓ(f)填料的基体,微球的尺寸范围ؓ(f)20-100μmQ由??硅酸盐ȝ制成Q其表面被碳U米U维覆盖(纳c纤l是利用化学气相沉积法获?Q然后将处理好的I心(j)微球嵌入到聚合物Z(聚}酯丙烯酸酯树(wi)?中?/span>
Guzman de Villoria指出Q“通过直接在空?j)玻璃微球表面培ȝU米U维的做法,我们避免?jin)将U米U维分散在基质中的复杂操作,从而可以直接将培养好的I心(j)微球作ؓ(f)标准的填充料使用。?/span>
研究人员认ؓ(f)Q研制所得的复合材料h易于加工、轻ѝ导热性低、导甉|优良的特点Q对于聚合物基复合材料而言Q是一U独特的“特性聚合体”?/span>
Guzman de Villoria_(d)(x)“在要求低热导率和高?sh)导率的刉领域,q种材料h很大的应用前景,例如在目前只能依赖于昂贵材料的热?sh)装|方面。”其他方面的应用可能q包括电(sh)子设备中常用的电(sh)干扰材料以?qing)隔热材料?/span>
他补充说Q“如果我们能够研制出h更高的电(sh)导率、更低的导热pL的复合材料,那么Q在飞机的防雷击保护、静(rn)甉|层、电(sh)屏蔽、绝热等斚wQ这U材料会(x)受到强烈的追捧。?/span>
研究人员认ؓ(f)Q他们的工作能够为新一代合填料的研制打下基础Q推q具有新型特性的复合材料的发展?/span>