鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在受熱350攝氏度以上時強度會迅速下降,從而引起坍塌。近期,中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)俞書宏教授課題組研制出一種具有雙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的酚醛樹脂/二氧化硅復(fù)合氣凝膠材料,可將1300攝氏度高溫”隔熱”為300攝氏度左右,在提高建筑安全及節(jié)能等方面具有應(yīng)用前景。
國際學(xué)術(shù)期刊《德國應(yīng)用化學(xué)》日前刊發(fā)了該成果。俞書宏課題組研制的這種雙網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的復(fù)合氣凝膠,具有樹枝狀的微觀多孔結(jié)構(gòu),纖維尺寸在20納米以內(nèi),且兩種組分各自都成連續(xù)的網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)了有機、無機組分在納米尺度上的均勻分散。這種氣凝膠可承受60%的壓縮而不破裂,具有良好的機械強度和可加工性;兩組分間具有很強的相互作用,協(xié)同其多孔性,從而產(chǎn)生很好的保溫隔熱效果,優(yōu)于傳統(tǒng)發(fā)泡聚苯乙烯、礦物棉等材料。
研究人員使用1300攝氏度的丙烷丁烷噴燈火焰,檢測這種氣凝膠的防火性,并用紅外熱成像儀記錄樣品背面的溫度變化。經(jīng)過30分鐘測試,樣品背面的溫度穩(wěn)定在300攝氏度左右,而且隨著有機組分的燃燒,二氧化硅網(wǎng)絡(luò)暴露出來并附著在氣凝膠表面而不會脫落,繼續(xù)發(fā)揮隔絕熱量作用。
據(jù)了解,這種新型材料優(yōu)異的防火阻燃和耐火焰侵蝕性,可避免火災(zāi)時建筑物承力結(jié)構(gòu)的失效,為人員撤離爭取寶貴時間。此外,隔熱材料的使用可以提高建筑物的能量利用率,降低能耗。