气凝胶复合材料

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  • PH电极(复合凝胶电极)
    复合凝胶电极 METTLER TOLEDO的低维护pH/ORP电极系列，无论采用凝胶、液体还是固体 (XEROLYT® )参比系统，都带有开放的隔膜，在使用过程中无须通过护套加压。凝胶电极采用预加压方式，固体电极则可以耐受较高压力，这类电极无须添加电解液，因而维护量低。 这类电极广泛用于日常的测量工作，尤其是那些涉及高污染环境的场合；有些电极带有自动温度补偿，有些则带有诊断功能。 其中有些pH电极带有ISM(智能化电极管理)功能，允许"即插即测"并具备先进的诊断功能。 更多信息：www.mt.com
    供应商： 梅特勒托利多
    品牌： 瑞宁
    价格： ¥165
  • Nalgene 5312 干燥器板，淡绿色金属陶瓷复合材料
    Nalgene 5312 干燥器板，淡绿色金属陶瓷复合材料?保证* 干燥器板不易打破，与瓷制品相比，具有更强的耐热冲击性。火抛光、耐腐蚀、惰性、不粘任何东西的玻璃表面与金属黏合。该板标有编号的象限，可以更容易的确定坩锅和其它容器的位置。每板有24 个孔，中心为7/8 in.，建议与5309-0250、5310-0250 和5311-0250 一起使用。可高温高压灭菌订货信息：Nalgene 5312 干燥器板，淡绿色金属陶瓷复合材料目录编号 5312-0230外径，mm230外径，in.9-1/16每盒数量1每箱数量6
    供应商： 北京豫维科技有限公司
    品牌： Nalgene
    价格： 面议
  • 凝胶过滤层析填料
    凝胶过滤层析简介凝胶过滤是一种根据生物分子的大小及形状来分离物质的层析方法，凝胶过滤填料为多孔的网状结构，生物分子越小进入填料内部越深，故在填料中的停留时间越长。每种填料的孔径都有一定的范围，所以选择凝胶过滤填料关键在于选择合适的分离范围，其次要考虑填料的机械性能和可放大性。凝胶过滤层析特点非吸附方法 容易操作 仅需一种缓冲液凝胶过滤层析分类及各自特点组分离(脱盐/交换缓冲液)：上样体积可达柱体积30%。 精细分离(聚集体去除，分离不同大小分子量的蛋白)：上样体积为柱体积0.5-4%，柱床高度高于60cm。凝胶过滤分离范围一览表
    供应商： 博格隆（浙江）生物技术有限公司
    品牌： 博格隆
    价格： 面议
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气凝胶复合材料相关的仪器

  • 衡翼仪器HY-0580水凝胶硅酮胶材料拉压力试验机 400-860-5168转1655
    水凝胶硅酮胶材料拉压力试验机推荐的型号为：HY-0580型高精密试验主机一台，配上建筑密封胶水凝胶硅酮胶手动夹具或气动夹具，可以对建筑密封胶水凝胶硅酮胶材料进行各种力学性能测试。水凝胶硅酮胶材料拉压力试验机本机用于金属及非金属（含复合材料）的拉伸、压缩、弯曲、剪切、剥离、 撕裂、保载、松弛、往复等项的静力学性能测试分析研究，可自动求取 ReH、ReL、 Rp0.2、Fm、Rt0.5 、Rt0.6、Rt0.65、Rt0.7、Rm、E 等试验参数，并可根据 GB、 ISO、DIN、ASTM、JIS 等国内、国际相关标准进行试验和提供数据。测试软件具有曲线多轴功能显示，载荷-变形，应力-应变，应力-时间，应变-时间等。HYtest试验软件多条曲线可以不同颜色在同一坐标中叠加或分离显示。强大的曲线分析功能，在拉伸试验曲线上可显示和标注各种特点，并且可以在曲线上自动和手动取点进行对比分析。The hydrogel mechanical properties testing machine is used for the static ａnd mechanical properties of metal ａnd non-metallic (including composite) tensile, compression, bending, shearing, stripping, tear, holding, relaxation ａnd reciprocating. It can automatically obtain experimental parameters such as ReH, ReL, Rp0.2, Fm, Rt0.5, Rt0.6, Rt0.65, Rt0.7, Rm, E ａnd so on. ISO, DIN, ASTM, JIS ａnd other relevant domestic ａnd international standards shall be tested ａnd data shall be provided. The test software has the function of curve multi axis display, load deformation, stress-strain, stress time, strain time ａnd so on. Multiple curves of hytest test test software can be displayed in the same coordinate with different colors. The powerful curve analysis function can display ａnd mark various characteristics on the tensile test curve, ａnd can take points automatically ａnd manually on the curve for comparative analysis.水凝胶硅酮胶材料拉压力试验机典型试样：水凝胶、塑料薄膜 橡胶 细金属丝，纤维和细线，铝箔, 铜箔 ,光伏焊带, 太阳能电池板 , 生物材料，高分子材料，粘合剂，打包带，输液管，吻合器 ，泡沫材料、医药行业，包装，纸产品 弹性性 木制品 薄金属 高强度金属丝 部件 紧固件 复合材料等等。Typical samples of hydrogel mechanical properties testing machine are: hydrogel, plastic film, rubber fine metal wire, fiber ａnd fine wire, aluminum foil, copper foil, photovoltaic welding band, solar panel, biological material, polymer material, adhesive, packing belt, transfusion tube, stapler, foam material, medicine industry, packaging, paper product elastic wood products, thin metal high strength wire. Component fastener composite, etc.水凝胶硅酮胶材料拉压力试验机技术参数：1. 产品规格： HY-05802． 精度等级： 0.5级(以内）3． 额定负荷： 1N 5N 10N 20N 50N 100N 200N 500N 1000N 2000N 3000N 5000N（可配多只）4． 有效测力范围：0.1/100-99.995． 试验力分辨率，以大负荷±500000码；内外不分档，且全程分辨率不变。6． 有效试验宽度：120mm7． 有效试验空间：800mm8． 试验速度:：0.001~500mm/min(任意调)9. 速度精度：示值的±0.5%以内；10．位移测量精度：示值的±0.5%以内；11．变形测量精度：示值的±0.5%以内；12．应力控速率范围： 0.005%～6％FS/S13．应力控速率精度： 速率＜0.05％FS/S时，为设定值的±1%以内；速率≥0.05％FS/S时，为设定值的±0.5%以内；14．应变控速率范围： 0.002%～6％FS/S15．应变控速率精度： 速率＜0.05％FS/S时，为设定值的±2%以内；速率≥0.05％FS/S时，为设定值的±0.5%以内；16. 恒力/位移/变形测量范围：0.5％～100％FS17．恒力/位移/变形测量精度：设定值＜10％FS时, 为设定值的±1%以内； 设定值≥10％FS时, 为设定值的±0.1%以内；18．试台升降装置：快/慢两种速度控制，可点动；19．试台安全装置：电子限位保护20．试台返回：手动可以以高速度返回试验初始位置，自动可在试验结束后自动返回；21．试验定时间自动停车,试验定变形自动停车,试验定负荷自动停车22．超载保护：超过以大负荷10%时自动保护；23. 自动诊断功能，定时对测量系统、驱动系统进行过载、过压、过流、超负荷等检查，出现异常情况立即进行保护23．电源功率： 750W24．主机重量： 95kg25. 电源电压: 220V（单相）26. 主机尺寸：470*400*1510mm
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    厂商： 上海衡翼精密仪器有限公司
    品牌： 衡翼/hengyitest
    型号： HY-0580UIKKK
    价格： 1 - 5万元
  • 衡翼水凝胶材料拉伸试验机HY-0580 400-860-5168转1655
    精密仪器有限公司生产的水凝胶拉压力实验机质量优服务好，匠心制造、贴心服务！免费上门安装培训，专业工程师上门安装指导！水凝胶拉伸强度试验机主要应用于水凝胶的反复循环拉伸和压缩试验等。水凝胶拉伸强度试验机用于金属及非金属（含复合材料）的拉伸、压缩、弯曲、剪切、剥离、 撕裂、保载、松弛、往复等项的静力学性能测试分析研究，可自动求取 ReH、ReL、 Rp0.2、Fm、Rt0.5 、Rt0.6、Rt0.65、Rt0.7、Rm、E 等试验参数，并可根据 GB、 ISO、DIN、ASTM、JIS 等国内、相关标准进行试验和提供数据。测试软件具有曲线多轴功能显示，载荷-变形，应力-应变，应力-时间，应变-时间等。HYtest试验软件多条曲线可以不同颜色在同一坐标中叠加或分离显示。强大的曲线分析功能，在拉伸试验曲线上可显示和标注各种特点，并且可以在曲线上自动和手动取点进行对比分析。水凝胶拉伸强度试验机主要特点：1、采用微机控制全试验过程，实时动态显示负荷值、位移值、变形值、试验曲线等；2、采用高速测试平台，具有高集成性，高可靠性，高精度以及强大的数据处理能力；3、采用基于神经元自适应的控制系统，可实现力、变形、位移全数字三闭环控制，各控制环间可自动切换，并在切换时实现无冲击平滑过渡；4、采用微机进行数据处理分析，试验结果可自动保存，试验结束后可重新调出试验曲线，通过曲线可以再现试验过程，或进行曲线放大，曲线对比；5、全中文或英文的Windows平台下的试验软件，具有很强的数据和图形处理功能， 可即时打印出完整的试验报告和试验曲线；6、该试验机具有限位保护、超载保护、急停保护等多重安全保护功能；7、各式夹具及伸长测量装置等附件，按客户需求配置。水凝胶拉伸强度试验机技术参数：1. 产品规格： HY-05802． 精度等级： 0.5级(以内）3． 额定负荷： 1N 5N 10N 20N 50N 100N 200N 500N 1000N 2000N 3000N 5000N（可配多只）4． 有效测力范围：0.1/100-99.995． 试验力分辨率，以大负荷±500000码；内外不分档，且全程分辨率不变。6． 有效试验宽度：120mm7． 有效试验空间：800mm8． 试验速度:：0.001~500mm/min(任意调)9. 速度精度：示值的±0.5%以内；10．位移测量精度：示值的±0.5%以内；11．变形测量精度：示值的±0.5%以内；12．应力控速率范围： 0.005%～6％FS/S13．应力控速率精度： 速率＜0.05％FS/S时，为设定值的±1%以内；速率≥0.05％FS/S时，为设定值的±0.5%以内；14．应变控速率范围： 0.002%～6％FS/S15．应变控速率精度： 速率＜0.05％FS/S时，为设定值的±2%以内；速率≥0.05％FS/S时，为设定值的±0.5%以内；16. 恒力/位移/变形测量范围：0.5％～99.99％FS17．恒力/位移/变形测量精度：设定值＜10％FS时, 为设定值的±1%以内； 设定值≥10％FS时, 为设定值的±0.1%以内；18．试台升降装置：快/慢两种速度控制，可点动；19．试台安全装置：电子限位保护20．试台返回：手动可以以高速度返回试验初始位置，自动可在试验结束后自动返回；21．试验定时间自动停车,试验定变形自动停车,试验定负荷自动停车22．超载保护：超过以大负荷10%时自动保护；23. 自动诊断功能，定时对测量系统、驱动系统进行过载、过压、过流、超负荷等检查，出现异常情况立即进行保护23．电源功率： 750W24．主机重量： 95kg25. 电源电压: 220V（单相）26. 主机尺寸：470*400*1510mm
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    厂商： 上海衡翼精密仪器有限公司
    品牌： 衡翼/hengyitest
    型号： HY-0580yhn
    价格： 1 - 5万元
  • 金石纳米气凝胶毡管道保温隔热材料
    气凝胶毡是目前约400℃温度区域内导热系数低的固体绝热材料(400-1000℃高温区的导热系数则大大高于微纳隔热系列)。气凝胶毡具有柔软﹑易裁剪﹑密度小、无机防火﹑整体疏水、绿色环保等特性，其可替代玻璃纤维制品、石棉保温毡、硅酸盐纤维制品等不环保、保温性能差的传统柔性保温材料。气凝胶毡是一种柔性、高效保温隔热毡，该材料是将纳米气凝胶与无机纤维结合在一起，专用于高温各类工业管道、罐体及其他弧面设备的保温隔热。是客户追求更好的隔热效果及更低能耗的理想选择。纳米气凝胶是目前已知的固体中导热系数低的物质。气凝胶毡复合有该纳米材料，是一种柔软、无机环保、易于施工的隔热材料，这些特殊性能使其成为保温行业中的产品。气凝胶毡主要用于工业管道﹑储罐，工业炉体，电厂，救生舱，军舰舱壁，动车，直埋管道，注塑机，可拆卸式保温套，稠油开采高温蒸汽管道，交通运输，家用电器，钢铁，有色金属，玻璃等领域的保温隔热。 气凝胶与传统材料的对比气凝胶毡具有柔软﹑易裁剪﹑密度小、无机防火﹑整体疏水、绿色环保等特性，其可替代玻璃纤维制品、石棉保温毡、硅酸盐纤维制品等不环保、保温性能差的传统柔性保温材料。 物理性能包装形式：卷状厚度：5mm, 8mm, 10mm宽度：1500mm密度：180-220kg/m3适用温度：-200℃ —+1000℃ (同型号相关)疏水性：疏水(350℃以下)导热系数：0.012 - 0.018w/mk (25℃时) 优点1、优异的隔热效果气凝胶毡的隔热效果是传统隔热材料2-5倍，根据阿伦尼乌斯实验测定的理论使用年限为20年。几乎与建筑物同寿命。2、减少保温层厚度气凝胶毡取得同等隔热效果，厚度仅为传统材料的几分之一。保温后热损失小，空间利用率高。且在高温下，以上性能优势更为明显。3、憎水性和防火性气凝胶毡憎水，可有效防止水分进入管道、设备内部。同时具有建筑A1级防火性能，且气凝胶独具的三维网络结构避免了其他保温材料在长期高温使用中烧结变形、沉降等保温效果明显下降的现象。4、施工方便气凝胶毡质轻，容易裁剪、缝制以适应各种不同形状的管道、设备保温，且安装所需时间及人力更少。5、节省运输费用更小的包裹体积及更轻的重量可大大降低保温材料的运输成本。
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    厂商： 山东金石节能高温材料有限公司
    品牌： 未知
    型号： JS800
    价格： 面议
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  • 水凝胶复合材料在生物医学方面的研究进展

    【序号】：2【作者】：赵新美【题名】：水凝胶复合材料在生物医学方面的研究进展【期刊】：广州化工. 【年、卷、期、起止页码】：2018,46(05)【全文链接】：https://kns.cnki.net/kcms2/article/abstract?v=-93ivAxQXRptrmnRvVUnI90cYXfrOvcgSb5tiP3T_86eQxXfm1HOka8SNNkZiGq7fVRsVMLRBuggv8iZAmKsGPpVXcaj9IrWHdJEO0CLzWK3w8esx7XdT5Mnx5aPB4A6O99qPEENCQ2mj_Yd3PIaMQ==&uniplatform=NZKPT&language=CHS

  • 基于上转换复合材料的光引发组织粘合剂研究

    [align=center][size=18px]基于上转换复合材料的光引发组织粘合剂研究[/size][/align][size=16px]以研究适用于应急组织伤口处理的光引发组织粘合剂为目标，以设计[/size][size=16px]基于功能化凝胶上转换纳米复合材料的光引发组织粘合剂为研究重点，以制备合[/size][size=16px]成多色可调的上转换纳米材料光导平台和设计功能化光交联凝胶修复剂为突破[/size][size=16px]口。采用纳米技术、表面化学修饰、生物技术、光化学技术、细胞实验和统计分[/size][size=16px]析等手段相结合，深化上转换纳米材料和功能化凝胶的设计开发，探究复合材料[/size][size=16px]的修复作用机理和抗菌性能，实现创面组织缺损光诱导原位修复，提高表面和深层损伤组织修复效率，减少疤痕形成和继发性炎症，开发出可替代传统缝合术的[/size][size=16px]新型功能化凝胶上转换纳米复合材料组织粘合剂，为突发事件中受损组织的快速整合和创面修复提供理论与技术支撑[/size][size=16px]。[/size][size=16px]主要研究内容[/size][font='宋体'][size=16px]（1）功能化凝胶上转换纳米复合材料的设计与制备：上转换纳米材料[/size][/font][font='宋体'][size=16px]具有独特的光学特性，能够使生物光子在深层组织中的应用。光引发组织粘接是创面组织[/size][/font][font='宋体'][size=16px]修复的新型无创技术，依赖于光敏剂的光激活释放活性物质在组织表面和基质材料之间产[/size][/font][font='宋体'][size=16px]生有效的交联。以凝胶材料壳聚糖作为基质，光敏基团邻硝基苯作为光敏剂并引入胍基抗[/size][/font][font='宋体'][size=16px]菌基团，通过化学修饰改性方法制备功能化凝胶。光反应性材料在创伤组织缝合时诱导受[/size][/font][font='宋体'][size=16px]损皮肤组织中的胶原基质交联，以上转换纳米材料为载体结合功能化凝胶通过表面修饰制[/size][/font][font='宋体'][size=16px]备合成功能化凝胶上转换纳米复合材料作为光引发组织粘合剂，近红外光照将光传输到深部组织中，激活光敏剂诱导组织黏结修复。（2）光引发组织粘合剂的优化筛选：优化筛[/size][/font][font='宋体'][size=16px]选功能化凝胶上转换纳米复合材料光引发组织粘合剂，考察荧光发射光谱与紫外吸收光谱[/size][/font][font='宋体'][size=16px]相互匹配度以及功能化凝胶上转换纳米复合材料的组织损伤修复能力。考察所选复合材料[/size][/font][font='宋体'][size=16px]的荧光、紫外性能以及元素组成、形貌特征、晶型结构、热稳定性和表面基团及电荷分布情况等以及复合材料的粘附机理、抗菌性能、抗拉强度及使用条件等参数。（3）光引发[/size][/font][font='宋体'][size=16px]组织粘合剂的应用潜力评价。考察复合材料的生物相容性、细胞毒性、凝血效果、整合凝[/size][/font][font='宋体'][size=16px]胶与组织粘连能力。进一步考察复合材料对各种动物组织[/size][/font][font='宋体'][size=16px]（[/size][/font][font='宋体'][size=16px]皮肤、肌肉、肝脏、胃和心脏等）损伤修复能力。[/size][/font][align=right][/align][font='宋体'][size=16px]研究方法和技术路线[/size][/font][font='宋体'][size=16px]图 [/size][/font][font='宋体'][size=16px]1. [/size][/font][font='宋体'][size=16px]总体研究技术路线示意图[/size][/font][font='宋体'][size=16px]研究方法和实验手段如下：[/size][/font][font='宋体'][size=16px]（1）[/size][/font][font='宋体'][size=16px]功能化凝胶上转换纳米复合材料的设计与制备。采用热共沉淀法以 [/size][/font][font='宋体'][size=16px]β[/size][/font][font='宋体'][size=16px]-NaYF4 [/size][/font][font='宋体'][size=16px]作为基质，调节镧系元素掺杂剂量比例，制备具有不同发射光谱的上转换纳米材料；采用[/size][/font][font='宋体'][size=16px]酸处理法除去上转换纳米材料表面的油酸配体得到白色固体颗粒，聚丙烯酰胺配体交换修[/size][/font][font='宋体'][size=16px]饰后备用；以凝胶材料壳聚糖为基质，采用碳二亚胺盐酸盐化学法将邻硝基苯和抗菌基团修饰到基质上制备出功能化凝胶。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]（2）光引发组织粘合剂的优化筛选。检测功能化凝胶上转换纳米复合材料及相应组[/size][/font][font='宋体'][size=16px]成单体的荧光光谱与紫外光谱，筛选能够相互匹配的复合材料；以猪的皮肤或肌肉为组织[/size][/font][font='宋体'][size=16px]基质制作组织切口，注入复合材料并在近红外激光照射下，检测切口均粘接情况测试组织粘合强度以及组织基质的粘合后的最大拉伸力。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]（3）[/size][/font][font='宋体'][size=16px]光引发组织粘合剂的表征及机理性能考察。通过电镜分析、傅立叶红外光谱、[/size][/font][font='宋体'][size=16px]X [/size][/font][font='宋体'][size=16px]射线衍射、热重分析和 [/size][/font][font='宋体'][size=16px]Zeta[/size][/font][font='宋体'][size=16px] 电位分析等表征合成复合材料性能；利用光电子能谱仪进行[/size][/font][font='宋体'][size=16px]粘附机理分析；考察功能化凝胶上转换纳米复合材料的抑菌作用；比对商品化纤维蛋白胶和氰基丙烯酸酯胶粘剂粘接的抗拉强度试验；考察功能化凝胶上转换纳米复合材料。[/size][/font][font='宋体'][size=16px]（4）光引发组织粘合剂的应用潜力评价。对所合成材料的体内生物相容性、体外细胞毒性试验、全血凝血试验、体内透皮给药试验以及胶原纤维形成试验等评价方法。[/size][/font]

  • 【资料】复合材料力学

    [color=#00008B] 复合材料力学是固体力学的一个新兴分支，它研究由两种或多种不同性能的材料，在宏观尺度上组成的多相固体材料，即复合材料的力学问题。复合材料具有明显的非均匀性和各向异性性质，这是复合材料力学的重要特点。 复合材料由增强物和基体组成，增强物起着承受载荷的主要作用，其几何形式有长纤维、短纤维和颗粒状物等多种；基体起着粘结、支持、保护增强物和传递应力的作用，常采用橡胶、石墨、树脂、金属和陶瓷等。 近代复合材料最重要的有两类：一类是纤维增强复合材料，主要是长纤维铺层复合材料，如玻璃钢；另一类是粒子增强复合材料，如建筑工程中广泛应用的混凝上。纤维增强复合材料是一种高功能材料，它在力学性能、物理性能和化学性能等方面都明显优于单一材料。 发展纤维增强复合材料是当前国际上极为重视的科学技术问题。现今在军用方面，飞机、火箭、导弹、人造卫星、舰艇、坦克、常规武器装备等，都已采用纤维增强复合材料；在民用方面，运输工具、建筑结构、机器和仪表部件、化工管道和容器、电子和核能工程结构，以至人体工程、医疗器械和体育用品等也逐渐开始使用这种复合材料。[/color]

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  • 3D打印超材料骨架的无铅压电复合材料用于机电能量转换
    超材料是指一类具有天然材料所不具备的超常物理特性的人造复合结构。其优异性能来自人工结构，而不是材料本身。超材料突破了传统的设计原则，通过物理尺度上的有序结构设计获得了优异的性能。超材料的优异性能引起了各个领域的关注，促使其在广泛应用于隐形斗篷、零折射率材料、等离子传感器、能量收集器等领域。近期，来自南方科技大学的汪宏教授团队以超材料为模板设计了一种陶瓷-聚合物复合材料。该团队首先利用高精度3D打印实现了超材料模板，再通过溶胶-凝胶牺牲模板法制备出了无铅压电陶瓷骨架，将聚二甲基硅氧烷（PDMS）浇筑在陶瓷骨架上形成了一种独特的三维互连的压电陶瓷-聚合物复合材料。这种压电超材料具有高机电响应和力学灵活性。这种三维互连结构的复合材料在人体运动监测、人造肌肉和皮肤中作为传感和自发电器件具有潜在的应用。相关成果以“Lead-free piezoelectric composite based on a metamaterial for electromechanical energy conversion”为题发表在《Advanced Materials Technologies》期刊上。该研究使用面投影微立体光刻技术(nanoArch S140，摩方精密) 打印树脂结构，并以该结构作为超材料模板。超材料模板尺寸：40 mm×40 mm×10 mm，打印层厚设置为10 μm，并通过最小微单元晶格调控实现定制化打印。随后通过模板法制备无铅压电陶瓷骨架：为了使模板表面附着更多的钛酸钡溶胶，该团队设计通过表面处理法使模板表面吸附一层厚厚的聚多巴胺层，之后将附着聚多巴胺的超材料浸泡在钛酸钡溶胶中一段时间再取出，最后经过风干—熟化—煅烧的处理获得最终的陶瓷骨架。 用聚二氧机硅氧烷封装无铅压电陶瓷骨架，得到了一种具有超材料结构的压电复合材料。钛酸钡超材料-PDMS复合材料拥有良好的力学特性，在相同钛酸钡体积下其压电极化程度也比无序混乱分布的钛酸钡-PDMS复合材料高许多。钛酸钡超材料-PDMS复合材料具有高灵敏度，可以应用于不同的传感器，如运动计步、重量感应和心跳监测等。我们相信，这项研究将为开发用于能量采集器、传感器和人造皮肤等机电设备的高性能柔性材料提供了一种新策略。 图1 面投影微立体光刻技术示意图 图2 面投影微立体光刻技术打印树脂结构作为超材料模板 图3 面投影微立体光刻技术打印的超材料表面附着聚多巴胺层的制备 图4 溶胶—凝胶法制备超材料骨架及PDMS封装制备压电复合材料 图5 钛酸钡超材料-PDMS复合材料的压电性能测试 图6 钛酸钡超材料-PDMS复合材料应用于可穿戴装置 图7 钛酸钡超材料-PDMS复合材料应用于能量收集
    时间： 2022-08-02
    作者： 摩方精密
  • 耐超高温隔热-承载一体化轻质碳基复合材料取得重要进展
    中国科学院金属研究所热结构复合材料团队采用高压辅助固化-常压干燥技术，并通过基体微结构控制、纤维-基体协同收缩、原位界面反应制备出耐超高温隔热-承载一体化轻质碳基复合材料。近日，《ACS Nano》在线发表了该项研究成果。 航天航空飞行器在发射和再入大气层时，因“热障”引起的极端气动加热，震动、冲击和热载荷引起的应力叠加，以及紧凑机身结构带来的空间限制，给机身热防护系统带来了异乎寻常的挑战，亟需发展耐超高温并兼具良好机械强度的新型隔热材料。碳气凝胶（CAs）因其优异的热稳定性和热绝缘性，有望成为新一代先进超高温轻质热防护系统设计的突破性解决方案。然而，CAs高孔隙以及珠链状颗粒搭接的三维网络结构致使其强度低、脆性大、大尺寸块体制备难，大大限制了其实际应用。国内外普遍采用碳纤维或陶瓷纤维作为增强体，以期提升CAs的强韧性及大尺寸成型能力。然而，由于碳纤维或陶瓷纤维与有机前驱体气凝胶炭化收缩严重不匹配，导致复合材料出现开裂甚至分层等问题，反而使材料的力学和隔热性能显著下降。目前，发展兼具耐超高温、高效隔热、高强韧的碳气凝胶材料及其大尺寸可控制备技术仍面临巨大挑战。 超临界干燥是碳气凝胶的主流制备技术，其工艺复杂、成本高、危险系数大。近年来，热结构复合材料团队相继发展了溶胶凝胶-水相常压干燥（小分子单体为反应原料）、高压辅助固化-常压干燥（线性高分子树脂为反应原料）2项碳气凝胶制备新技术。为了实现前驱体有机气凝胶和增强体的协同收缩，本团队设计了一种超低密度碳-有机混杂纤维增强体，其碳纤维盘旋扭曲呈“螺旋状”，有机纤维具有空心结构，单丝相互交叉呈“三维网状”，赋予其优异的超弹性。该超弹增强体的引入可大幅降低前驱体有机气凝胶干燥和炭化过程的残余应力，进而可获得低密度、无裂纹、大尺寸轻质碳基复合材料。该材料在已知文献报道的采用常压干燥法制备CAs材料领域处于领先水平，可实现大尺寸样件（300mm以上量级）的高效、低成本制备，并具有低密度（0.16g cm-3）、低热导率（0.03W m-1 K-1）和高压缩强度 (0.93MPa)等性能。相关工作在Carbon 2021，183上发表。 在此基础上，本团队以工业酚醛树脂为前驱体，采用高沸点醇类为造孔剂并辅以高压固化，促使有机网络的均匀生长及大接触颈、层次孔的生成，实现了骨架本征强度的提升，同时采用与前驱体有机气凝胶匹配性好的酚醛纤维作为增强体，通过纤维/基体界面原位反应，实现了炭化过程中基体和纤维的协同收缩及纤维/基体界面强的化学结合，最终获得了大尺寸、无裂纹的碳纤维增强类碳气凝胶复合材料。该材料密度为0.6g cm-3时，其压缩强度及面内剪切强度分别可达80MPa和20MPa、而热导率仅为0.32W m-1 K-1，其比压缩强度（133MPa g-1 cm3）远远高于已知文献报道的气凝胶材料和碳泡沫。材料厚度为7.5–12.0mm时，正面经1800°C、900s氧乙炔火焰加热考核，背面温度仅为778–685°C，且热考核后线收缩率小于0.3%，并具有更高的力学强度，表现出优异的耐超高温、隔热和承载性能。相关工作在ACS Nano 2022，16上发表。 此外，上述隔热-承载一体化轻质碳基复合材料还首次作为刚性隔热材料在多个先进发动机上装机使用，为型号发展提供了关键技术支撑。 上述工作得到了国家自然科学基金委重点联合基金、优秀青年基金、青年科学基金、科学中心以及中科院青促会会员等项目的支持。 图1. 轻质碳基复合材料表现出优异的承载能力、抗剪切能力以及大尺寸成型能力图2. 高压辅助固化-常压干燥可实现较大密度范围轻质碳基复合材料的制备，其压缩强度显著高于文献报道的气凝胶和碳泡沫
    时间： 2022-05-13
    作者： 葱头
  • 苏州纳米所在电纺纤维复合凝胶研究方面获进展
    近日，中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员张珽团队在《纳微快报》（Nano-Micro Letters）上发表最新研究成果。该研究开发了一种新策略，通过将电纺纤维网络嵌入水凝胶中，从而实现同时具有超薄结构和优异力学性能的复合水凝胶薄膜（纤维复合水凝胶设计和制备      图2 纤维复合水凝胶薄膜力学性能     常规的水凝胶材料具有容易失水的缺点，长期暴露于空气中时，由于体系水分的蒸发从而使水凝胶体系失效。该研究通过在纤维复合水凝胶体系中掺入甘油作为保水剂，使复合水凝胶体系具有优异的抗失水性能。暴露于空气中七天后，仍具备优异的柔性。此外，为了改善纤维复合水凝胶的导电性，甘油/NaCl体系使纤维复合水凝胶在空气中维持长期的高导电性能（图3）。      图3 纤维复合水凝胶薄膜抗失水性能 得益于纤维复合水凝胶薄膜超软和超薄的特性，其可实现对各种不同粗糙表面的无缝贴附，其广泛可调的力学性能几乎可实现对所有生物软组织（如脑、肝脏、心脏、肺和皮肤）模量的完美匹配，可伴随组织产生形变而不损伤组织，是构建柔性生物电子器件的理想材料（图4）。 图4 纤维复合水凝胶薄膜的柔性和贴附性能      基于甘油/NaCl体系的纤维复合水凝胶构建的贴附型生物电极具有比商业凝胶电极更加优异的信噪比和长期使用性能。商用凝胶电极长期（48h）暴露于空气中会由于失水从而丧失性能，甘油/NaCl体系的纤维复合水凝胶电极在7天后仍旧保持良好信噪比，可实现对人体肌电信号的采集。甘油/NaCl体系的纤维复合水凝胶电极用于检测人体肌电信号，可实现对不同运动姿势和不同运动强度肌肉电信号的监测（图5）。     图5 纤维复合水凝胶电极用于人体肌电信号监测 研究人员通过将电纺纤维网络包埋于水凝胶，开发了一种制备超软、超薄、力学增强复合水凝胶的新策略。该工作为超薄柔性生物电子提供了新颖的设计和构建思路。
    时间： 2023-06-13
    作者： 情绪波动
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