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可以承受2600℃的高温,科学研究团队将开发新的

作者:bet356官网首页 时间:2025/09/15 点击:

8月31日的Home报道说,一个中国科学研究团队成功地开发了一种基于碳纳米管的新薄膜材料,该材料可以承受4712度华氏度的高温限制(即2600度摄氏度)。这种新材料具有大规模应用的潜力,预计将是航空航天,能源和其他高温工业的主要热绝缘材料。据此,在诸如航天器返回陆地环境,飞行高音飞机或高温下操作反应堆之类的情况下,设备通常可以承受超过熔岩温度的极端热量。如果大多数现有的绝缘材料超过2732华氏度(即1500摄氏度),则将失败。如何解决绝缘问题始终是行业的挑战。尽管某些材料可以在高温环境中略微使用,但存在导热率过多的总体问题。 ESPEC在超高温度条件下,热辐射(光子)作为载体将是传热的主要形式,它也是防止传热的最困难方法。因此,多年来,科学研究人员一直专注于开发“材料的完美热隔热”:它应该阻止三种传热方法:同时固体传导,气体传导和热辐射,但也具有极高的高温度抗性,轻巧和结构稳定性的特性。现在,据称实现了Tsinghua University的研究小组的研究团队 - 他们使用超方向碳纳米管膜(SACNT -SF)生产了新的热绝缘。该团队介绍了该材料的制备必须首先开发垂直组织碳纳米管阵列。在获得碳纳米管阵列后,研究人员将床单拉到了它们,例如“剥离电线”,然后在M中堆叠或受伤的床单Ulti-Layer结构,最终形成了超级碳纳米管复合材料。该团队发现,这种智能设计的材料可以有效地软化所有形式的传热:就固体传导而言:尽管碳纳米管本身具有良好的导热性,但在该材料中,热量必须垂直通过多层结构,而不是沿Carbonnanotube的方向传递。由于单个碳纳米管仅为10-20纳米宽,并且材料中有大量空隙,因此传热载体Ponons,Ponons(振动能颗粒)可以促进很少的路径,从而大大降低了固体的热电导率。在气体传导方面:材料内的孔的大小很小,使气体分子很难自由移动或碰撞(即“ knutson效应”)。分子只能在毛孔中不断反弹并消耗能量,这极大地削弱了GA的影响S传热。就热辐射而言:碳纳米管本身具有良好的红外光吸收和扩散能力,其内部电子结构(van Hof Singularity)可能与热光子具有很强的相互作用。研究团队将进一步拟合膜每一层首映的角度,以使热辐射的影响更好。测试数据显示,在室温下,即使在2600摄氏度的超高温度下,该新材料的热导率为0.004瓦/(M Kelvin),导热率为0.03瓦/(M kelvin)。相比之下,普通使用的高温度绝缘材料的石墨毡在相同的高温下具有高达1的热导率。6瓦 /(M kelvin),表明新碳纳米管材料的热绝缘性能明显更好。此外,材料具有良好的稳定性:在室温和3632度之间310周期之后Ahrenheit(即2000摄氏度),其性能仅下降5%。同时,材料密度为5-100千克/立方米,具有明显的轻巧优势。值得一提的是,这种碳纳米管材料的灵活性也很大,并且可能适合不规则形状的表面。该团队获得了550毫米宽的大型电影,预计将来将准备更多的线圈。在许多高温产业中,这种材料可能是“变化”。在航空航天领域,它可用于航天器绝缘,超音速飞机和喷气发动机。在能源领域,核融合反应堆和核电站也可以利用它来提高安全性能。此外,它也可以在极端的制造情况下(例如磅和炉子)中使用,以及NA电子设备也需要紧张的体积和重量。研究小组说,下一步是在材料中添加保护涂料,以便可以在露天环境没有氧化,进一步扩大了其应用的范围。 特别声明:上面的内容(包括照片或视频(如果有))已由“ NetEase”自助媒体平台的用户上传和发布。该平台仅提供信息存储服务。 注意:上面的内容(包括照片和视频(如果有))已由NetEase Hao用户上传和发布,该用户是社交媒体平台,仅提供信息存储服务。

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