一种高热稳定性、低热值疏水二氧化硅气凝胶复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN113563049B

    公开(公告)日:2022-06-28

    申请号:CN202110965687.2

    申请日:2021-08-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明属于保温复合材料技术领域,提供了一种高热稳定性、低热值疏水二氧化硅气凝胶复合材料及其制备方法。本发明以无机硅源为前驱体,经过凝胶化和改性,得到疏水凝胶;然后将基体材料浸渍于疏水凝胶中,得到预处理复合材料;以有机硅源为前驱体时,在凝胶化的过程中加入基体材料,使基体材料充分吸附硅源水解液;再对凝胶复合体系依次进行醇置换和烷烃置换,得到预处理复合材料;然后对预处理复合材料进行热处理,使二氧化硅气凝胶表面甲基基团的数目有序减少,并减少其表面及孔隙中的残留有机液体,优化其微观形貌,从而使得最终复合材料具有高热稳定性和低燃烧热值。

    一种用于森林防火的拖管防火车及其防火方法

    公开(公告)号:CN118925129A

    公开(公告)日:2024-11-12

    申请号:CN202411306644.3

    申请日:2024-09-19

    Abstract: 本发明公开了一种用于森林防火的拖管防火车及其防火方法,包括伐木机构、喷射机构、拖管机构和行进机构;伐木机构能对过高的树冠进行锯断去除,这样后续喷洒固化泡沫时能实现对树木的全覆盖;接着固化泡沫通过喷射机构将固化泡沫喷洒覆盖在所需树木表面,从而在未燃树木上形成完全覆盖的防火隔离区,满足所需的防灭火需求;拖管机构具有伸缩功能,这样在行进机构移动时可以使拖管机构依靠行进机构动能逐渐伸展实现整体管路的延长,大大增强防火作业效率,且通过将拖管机构不放置在行进机构上,从而降低行进机构质量,满足设备轻质的需求;在固化泡沫流经拖管机构内部的导流发泡组时能进行二次发泡,从而保证固化泡沫喷洒覆盖在树木上的防火效果。

    一种模拟采空区内防灭火材料滞留特性测试装置及方法

    公开(公告)号:CN116642592A

    公开(公告)日:2023-08-25

    申请号:CN202310614506.0

    申请日:2023-05-29

    Abstract: 本发明公开了一种模拟采空区内防灭火材料滞留特性测试装置及方法,通过调整高温点位置,模拟采空区内不同高温区域;通过千斤顶调整,模拟不同煤层倾角下防灭火材料在煤块壁面滞留体积变化;通过调整模拟区煤块充填孔隙率,模拟不同注浆工况,实现不同采空区倾斜角度、不同的采空区内孔隙率、不同的防灭火材料粘度、不同高温点位置及其温度条件的模拟;利用三维激光扫描仪和红外热像仪能够对模拟区内煤块壁面滞留体积变化进行三维记录、对受高温影响下浆液流动时的热分布场进行记录;最终得出不同条件下,防灭火材料的时变特性及温变特性对防灭火材料滞留特性的影响,根据分析结果,为后续不同环境的采空区内采取对应的注浆措施提供数据支撑。

    一种用于煤矿井下判定注浆效果的装置及方法

    公开(公告)号:CN116641758A

    公开(公告)日:2023-08-25

    申请号:CN202310764066.7

    申请日:2023-06-27

    Abstract: 本发明公开了一种用于煤矿井下判定注浆效果的装置及方法,包括数据采集装置、支撑机构和数据处理装置;通过广角摄像头对钻孔内进行拍摄获得三维孔壁图,若拍摄过程中获取的三维孔壁图存在遮挡物,说明防污罩表面存在污染物,通过远程控制旋转壳闭合并进行冲洗清洁,这样就能持续保持广角摄像头拍摄到清晰的三维孔壁图,从而能准确地采集数据;另外本发明先获取未注浆前由浅到深的孔隙率,然后在探测注浆区域时,获取当前探测钻孔不同深度位置的孔壁平面图,并进行图像分割处理后,能获取不同深度位置的剩余孔隙率和浆液充填率,最后通过对比分析确定各个深度位置的注浆效果,进而能得出不同深度的注浆效果评价。

    一种可调控亲疏水性的块体二氧化硅气凝胶及其制备方法

    公开(公告)号:CN111392734A

    公开(公告)日:2020-07-10

    申请号:CN202010326343.2

    申请日:2020-04-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种可调控亲疏水性的块体二氧化硅气凝胶及其制备方法,方法包括:将MTMS、表面活性剂、醇和去离子水混合,搅拌均匀后得到不同配比的前驱体溶液;将所得前驱体溶液边搅拌边加入酸催化剂,密封后在水浴中水解;将水解后的前驱体溶液边搅拌边加入碱催化剂,水浴中静置凝胶,常压干燥后得到二氧化硅气凝胶。所得的二氧化硅气凝胶密度为0.09-0.30g/cm3,接触角可实现在0°-144.7°之间调控,热导率为39-47mW/(m·K),性能优异。所述方法操作简便安全,无需表面改性、溶剂交换等步骤,生产周期短,且可通过改变制备参数得到亲疏水性的二氧化硅气凝胶,适合吸附、药物载体等应用领域。

    一种可定制形状的二氧化硅气凝胶及其快速制备方法

    公开(公告)号:CN111217373A

    公开(公告)日:2020-06-02

    申请号:CN202010140725.6

    申请日:2020-03-03

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种可定制形状的二氧化硅气凝胶及其快速制备方法,方法包括:将MTMS、表面活性剂和去离子水混合,搅拌均匀后得到前驱体溶液;将前驱体溶液边搅拌边加入酸催化剂,密封后在水浴中水解;将水解后的前驱体溶液边搅拌边加入碱催化剂,静置凝胶,干燥后得到二氧化硅气凝胶。得到的二氧化硅气凝胶接触角为133.5°-143.4°,密度为0.064-0.143g/cm3,可以承受高温,性能精良。所述方法操作简单安全,生产周期极短,无需老化、表面改性和溶剂交换等步骤,可在4h之内完成整个生产流程;且制备出的样品呈大块体,可定制形状,可进行机械加工,适合对形状有特殊要求的应用场景,并可大规模批量生产。

    气凝胶浆料及应用
    18.
    发明公开

    公开(公告)号:CN117886539A

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202410055838.4

    申请日:2024-01-15

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种气凝胶浆料及其应用。该气凝胶浆料包含组分A、组分B、组分C和组分D,其中,组分A为疏水气凝胶粉体,组分B为非离子表面活性剂,选自聚醚L62、聚醚L63、聚醚L65、聚醚L42、聚醚L43、吐温80中的至少一种,组分C为阳离子表面活性剂,选自十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)、十八烷基三甲基氯化铵(OTAC)、十八烷基三甲基溴化铵(OTAB)中的至少一种,组分D为水。本发明通过非离子表面活性剂和阳离子表面活性剂协同解决气凝胶粉体与水相容性较差的问题,制备得到的气凝胶浆料不出现分层,且具有较低的热导率和较高的疏水性。

    陶瓷纤维/疏水性二氧化硅气凝胶复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN111304910A

    公开(公告)日:2020-06-19

    申请号:CN202010093109.X

    申请日:2020-02-14

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种陶瓷纤维/疏水性二氧化硅气凝胶复合材料及其制备方法,方法包括:搅拌下向磷酸中加入水玻璃溶液,密封陈化后得到水玻璃凝胶;将水玻璃凝胶破碎后分散在有机溶剂中,机械搅拌下加入六甲基二硅氧进行改性处理,然后加入浓盐酸或浓硫酸进行催化处理,最后在水浴中进行磁力搅拌反应,得到疏水性二氧化硅气凝胶溶液;将疏水性二氧化硅气凝胶溶液中的有机溶剂分离出来,得到液态疏水性二氧化硅气凝胶;将陶瓷纤维毡垫浸入液态疏水性二氧化硅气凝胶中,待陶瓷纤维毡垫饱和吸收后进行干燥,得到疏水性二氧化硅气凝胶复合材料。上述制备方法成本低廉、简单易操作,所得复合材料强度大,疏水性和防火性能优异,还具有重量轻、隔音等效果。

    测试粉体热解和燃烧特性及其火蔓延特性的综合实验平台

    公开(公告)号:CN111189959A

    公开(公告)日:2020-05-22

    申请号:CN202010021016.6

    申请日:2020-01-09

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种测试粉体热解和燃烧特性及其火蔓延特性的综合实验平台,包括:支撑架、封闭装置、测量装置、加热装置、摄像装置、尾气处理装置、温度监测装置和点火器,加热装置和温度检测装置能够对粉体进行加工并实时监控环境温度;测量装置能够精准的检测出燃烧及热解过程中粉体的质量损失,摄像装置能够实施检测粉体燃烧变化情况以及粉体燃烧时的火焰形态,尾气处理装置能够处理因燃烧而生成的废气;本发明操作便捷,能够为粉体提供具有空气流通条件的燃烧及热解实验环境。

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