一种具有高热稳定性、低热导率的空心/核壳纤维掺杂的纳米多孔复合材料

摘要

一种具有高热稳定性、低热导率的空心/核壳纤维掺杂的纳米多孔复合材料，由若干个堆积的表面掺杂有金属氧化物的空心气凝胶基体单元和掺杂在该空心气凝胶基体单元内的若干垂直于热流方向定向排布的空心/核壳亚微米纤维单元组成。在高温热环境中，首先，空心气凝胶基体可极大地降低材料的固相热导率，并且在一定程度上提高了复合材料的热稳定性。同时，核壳结构以及颗粒表面的金属氧化物，不仅大幅度降低辐射热导率，并且抑制高温烧结，进一步提高材料的热稳定性。其次，空心/核壳亚微米纤维，沿着热流垂直方向定向排布，空心/核壳结构在降低纤维固相热导率的同时，又极大地抑制了高温辐射，并且提高复合材料的力学性能及高温热稳定性。