Binary-Network structured PI@SiO2 nanofibrous composite aerogels with temperature invariant superelasticity for thermal insulation

假弹性 复合数 材料科学 复合材料 热的 保温 气凝胶 不变(物理) 物理 热力学 图层(电子) 数学物理 微观结构 马氏体
作者
Qicheng Xue,Nanxi Dong,Peiqi Fan,Daolei Lin,Guofeng Tian,Jun Liu,Jiaming Wei,Shengli Qi,Dezhen Wu
出处
期刊:Chemical Engineering Journal [Elsevier BV]
卷期号:493: 152424-152424 被引量:19
标识
DOI:10.1016/j.cej.2024.152424
摘要

The extreme temperatures encountered in aerospace pose formidable challenges to the performance of elastic materials in spacecraft and related apparatus. Traditional organic insulation materials face hindrance due to inadequate fire resistance, while inorganic insulation materials are often brittle. Herein, we designed binary-network composite aerogels with dual-crosslinked PI nanofibers as the scaffold and uniformly distributed silica nanoparticles within the anisotropic aerogel matrix. Owing to the dual-crosslinked PI nanofiber network, the resulting PI@SiO2 aerogel can withstand 1000 cycles of radial fatigue testing under 50 % compressive or buckling strains, maintaining structural stability across a wide angular frequency range of 0.1–100 rad/s. DMA testing shows that PI@SiO2 aerogel can endure 100,000 fatigue cycles from 25 to 300 °C, with storage modulus and loss modulus, and damping ratio, indicating robust long-term performance over a wide temperature spectrum. Even with liquid nitrogen (−196 °C) and butane torch flames (1100 °C), PI@SiO2 aerogel preserves its superelasticity through repeated compressions. Moreover, the composite aerogel exhibits excellent thermal insulation, with low thermal conductivity (27.2 mW m−1 K−1), and reachs the top flame-retardant level (UL94-V0). This work not only establishes a novel pathway for constructing polymer-based materials with temperature-invariant superelasticity but also holds great promise for extensive applications in ongoing and near-future aerospace exploration.
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
刚刚
1秒前
2秒前
2秒前
碧蓝老黑发布了新的文献求助20
3秒前
SciGPT应助条条大王采纳,获得10
4秒前
4秒前
飘逸的白枫完成签到,获得积分10
4秒前
zcc发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
香蕉觅云应助儒雅无剑采纳,获得10
4秒前
阿飞完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
彭语诺发布了新的文献求助10
6秒前
ztl发布了新的文献求助10
6秒前
Lsyyy完成签到 ,获得积分10
7秒前
LWHmmda完成签到,获得积分10
7秒前
天天快乐应助老实的半莲采纳,获得10
7秒前
彭于晏应助清融的小粉丝采纳,获得10
8秒前
wentoutou发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
聂聂发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
铁定能毕业完成签到 ,获得积分10
9秒前
小二郎应助赵雷采纳,获得10
9秒前
CipherSage应助rloooooooo采纳,获得10
10秒前
present发布了新的文献求助30
10秒前
yu发布了新的文献求助20
10秒前
美丽三耳机完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
赘婿应助初见采纳,获得30
11秒前
z11发布了新的文献求助10
12秒前
123驳回了李健应助
12秒前
12秒前
bingbing发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
上官若男应助小伊诺米采纳,获得10
14秒前
wuta完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
高分求助中
GL 2 A method for assessing the in-place cleanability of food processing equipment, Fourth Edition, December 2023 3000
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
Developing Solid Oral Dosage Forms Pharmaceutical Theory and Practice (3rd Edition) 500
Writing Systems 500
类器官构建与应用:从基础到前沿 500
Thermodynamics of Natural Systems 400
Electric Vehicle Powertrains Design Fundamentals, Components, and Applications 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6813490
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8528757
关于积分的说明 18154977
捐赠科研通 6141632
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3030664
邀请新用户注册赠送积分活动 2007378
关于科研通互助平台的介绍 2006906