石墨烯氧化物用於珍珠岩隔熱吸音板的先期研究_無機 (#39*) *規劃中

2015-6-23

以前在知乎認識個曹妹妹，她是青島大學碩班畢業就在青島石墨烯國際石墨烯創新中心工作，我跟她吹噓志陽科技在石墨烯的領先地位 (不過那也是事實)，她建議我去參加「石墨烯創新創業大賽」，隨便拿個開發項目就可以拿頭三名。可以獲得最高 300 萬元的創業獎勵和投融資等多項政策扶持。我跟她說我又不是新創事業不能降級參加，其實我都已經做到量產水平，其他參賽者還在講概念，不，勝之不武。其實更怕羊入虎口把底都被有心人掀了。

這篇談到無機類應用技術的珍珠岩隔熱吸音板。石墨烯有著絕佳的熱導係數，換言之，就不能勝任保溫材料的需求。但我就是愛胡思亂想，有了石墨烯這個寶物，總想化腐朽為神奇，看看是否能發展些突破性技術來。首先，找到 Bernd Wicklein和他的同事將納米纖維素、石墨烯氧化物和粘土納米材料混在一起，採用冷凍鑄造懸浮液法成功製備多孔材料。納米材料均勻地分布在整個結構中，使泡沫材料具有很好的機械強度、防潮性和阻燃性。Bernd Wicklein指出，粘土主要提升材料的阻燃性，氧化石墨烯是為了改善的多孔材料的強度和阻燃性，同時可以降低熱導率，而納米纖維素作為支撐材料，本身具有良好的強度和低導熱性。請參考﹕Nature Nanotechnology 10, 277–283 (2015)ndoi:10.1038/nnano.2014.248。

專利 CN201210366629.9公開一種以酚醛樹脂和膨脹珍珠岩為主要原料的複合保溫材料及其製備方法，將酚醛樹脂、膨脹珍珠岩及適量助劑混合均勻，裝模，以不同的壓縮比，熱壓成型。酚醛樹脂選用硼改性熱塑性固體酚醛樹脂，用量為 20~70 wt％；膨脹珍珠岩選用堆積密度 80~150 kg/m3散料，用量為 30~80 wt％；壓縮比為 1.25~2.5；熱壓成型溫度 200~240 ℃，保壓時間 1.5~2.5 hr。樣品表觀密度為280~350 Kg/m3、導熱係數 0.037~0.068 W/(m*K)、抗壓強度 1.1~1.8 MPa、抗折強度0.8~1.5 MPa，燃燒性能 B1級。該發明的複合保溫材料兼有有機保溫材料的導熱係數低和無機保溫材料的強度高、難燃燒之優點。

nn珍珠岩經膨脹而成為一種輕質、多功能新型材料。具有表觀密度輕、導熱係數低、化學穩定性好、使用溫度範圍廣、吸濕能力小，且無毒、無味、防火、吸音等特點，廣泛應用於多種工業部門。我想開發一款石墨烯保溫、隔熱吸音板系以珍珠岩結合納米纖維素、石墨烯氧化物材料混在一起，採用冷凍鑄造懸浮液法成功製備多孔材料。沒試過，但黏土與珍珠岩一樣具備阻燃性，且具備吸音佳的特性，而石墨烯氧化物又能改善的多孔材料的強度和阻燃性，能夠開發出來也蠻令人振奮的。
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