Thermo‐Responsive Self‐Ceramifiable Robust Aerogel with Exceptional Strengthening and Thermal Insulating Performance at Ultrahigh Temperatures

气凝胶 材料科学 复合材料 可加工性 保温 脆性 韧性 陶瓷 超临界干燥 热的 聚合物 冶金 机械加工 物理 气象学 图层(电子)
作者
Xin‐Cen Lin,Shu‐Liang Li,Wenxiong Li,Zi‐Hao Wang,Jiayan Zhang,Bowen Liu,Teng Fu,Haibo Zhao,Yu‐Zhong Wang
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:33 (27) 被引量:152
标识
DOI:10.1002/adfm.202214913
摘要

Abstract High‐performance thermal insulating aerogels are attractive candidates for thermal protection in extreme environments. However, inorganic aerogels’ brittleness and poor machinability limit their applications, while organic aerogels suffer from severe strength degradation and structural collapse at high temperatures. Herein, for the first time, a thermo‐responsive self‐ceramifiable aerogel is demonstrated with exceptional strengthening and thermal insulation at high temperatures. This aerogel exhibits excellent toughness and processability like polymers under normal conditions but spontaneously transforms into high‐strength semi‐crystalline hard ceramics upon exposure to high temperatures. After prolonged thermal attack at 800 °C, the strength of the aerogels does not decrease but significantly increases several‐fold (from 0.739 to 2.726 MPa). The self‐ceramization behavior and mechanism of the aerogel are illustrated in detail. The unique self‐ceramifiable capacity enables aerogels to provide fire resistance, high‐strength support, and excellent thermal insulation at ultrahigh temperatures. Even with continuous burning at 1300 °C for 60 min, the 15 mm thick aerogel shows low backside temperature below 300 °C, crack‐free overall structure, and invariant porous morphology. This self‐ceramifiable aerogel opens up a new avenue for developing thermal‐protection materials with toughness, machinability, high strength, and thermal insulation in extreme environments.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
lzj发布了新的文献求助10
刚刚
009哈哈哈完成签到,获得积分10
刚刚
promise完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
向阳花完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
斯文败类应助michael采纳,获得10
1秒前
俏皮的短靴应助溪水采纳,获得10
1秒前
2秒前
2秒前
2秒前
BINGBING1230发布了新的文献求助10
2秒前
俏皮的短靴应助凤彩采纳,获得10
2秒前
香蕉觅云应助怕黑的凝荷采纳,获得10
2秒前
乐山乐水完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
深情安青应助求助小天才采纳,获得50
2秒前
滴滴答答完成签到,获得积分10
3秒前
情怀应助一天学习一小时采纳,获得10
3秒前
香蕉觅云应助猪猪猪采纳,获得10
3秒前
糟糕的台灯完成签到,获得积分10
4秒前
An发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
梦回与她发布了新的文献求助10
4秒前
yn发布了新的文献求助50
4秒前
4秒前
陈陈陈完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
科目三应助glycine采纳,获得10
5秒前
大力翠丝发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
桐桐应助害羞鬼采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
Wind应助搞怪的金鑫采纳,获得10
6秒前
6秒前
英姑应助whatever采纳,获得30
7秒前
高分求助中
Theoretical Modelling of Unbonded Flexible Pipe Cross-Sections 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Basic And Clinical Science Course 2025-2026 3000
《药学类医疗服务价格项目立项指南(征求意见稿)》 880
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
Stop Talking About Wellbeing: A Pragmatic Approach to Teacher Workload 500
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5614191
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4699280
关于积分的说明 14902179
捐赠科研通 4738786
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2547547
邀请新用户注册赠送积分活动 1511285
关于科研通互助平台的介绍 1473666