我國學(xué)者研制出可耐1300攝氏度高溫的隔熱防火材料

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在受熱350攝氏度以上時(shí)強(qiáng)度會(huì)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(shí)現(xiàn)了有機(jī)、無機(jī)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(jī)械強(qiáng)度和可加工性;兩組分間具有很強(qiáng)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(jī)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(huì)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(shí)建筑物承力結(jié)構(gòu)的失效，為人員撤離爭取寶貴時(shí)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。