A través de Síntesis de las nanofibras de carbono por deposición química de vapor La carga mezclada resultante se cubre sobre la superficie de las microesferas de vidrio huecas (suministradas por Roberto Guzmán de Villoria)
Al mismo tiempo Tanto la alta conductividad y la baja conductividad térmica de los materiales compuestos ligeros en las aplicaciones aeroespaciales, marinas y energéticas en el campo de la posición irreemplazable, es el sueño del personal de ingeniería del material, Pero en la producción real es difícil. Los investigadores creen ahora que pueden resolver los problemas encontrados en la producción de materiales llenando el vidrio compuesto con cuentas de vidrio huecas llenas de nanofibras de carbono. El estudio de microesferas de vidrio huecas cubiertas con nanofibras de carbono se encuentra en Herrera-Ramírez et al., Composites Science & Technology (2017), doi: 10.1016 / j.compscitech.2017.08.020.
PsLas microesferas de vidrio huecas (microesferas de vidrio huecas) son las cuentas de vidrio especialmente procesadas, la característica principal es la densidad de los granos de cristal más pequeños, menos conductividad termal. Fue desarrollado en los años cincuenta y sesenta del siglo pasado Un nuevo tipo de material ligero de grado micrométrico, cuyo principal componente es el borosilicato , El tamaño de partícula general de 10 ~ 250 mu m, espesor de pared de 1 ~ 2 mu m;Perlas de vidrio hueco con alta resistencia a la compresión, alto punto de fusión, alta resistividad, la conductividad térmica y el coeficiente de contracción térmica es pequeña, se conoce como el siglo 21 "espacio era material"Perlas de vidrio huecas Tiene una reducción significativa en el peso y el efecto de aislamiento acústico , Los productos tienen un buen rendimiento anti-craqueo y rendimiento de reprocesamiento, es ampliamente utilizado en fibra de vidrio de plástico reforzado, mármol artificial, ágata artificial y otros materiales compuestos y la industria petrolera, aeroespacial, nuevos trenes de alta velocidad, naves de automóviles, revestimientos de aislamiento térmico y otros campos , Promueve eficazmente el papel del desarrollo de la ciencia y la tecnología de China.
Perlas de vidrio huecas Con su peso ligero, pequeñas características de conductividad térmica, Conviértase en un excelente aditivo compuesto de polímero Sin embargo, debido al bajo grado de interacción entre las microesferas de vidrio y la matriz polimérica, la resistencia de los compuestos se reduce, teniendo en cuenta la excelente conductividad de los nanotubos de carbono y las nanofibras de carbono, los investigadores la consideran como un polímero Con el fin de obtener un rendimiento de equilibrio adecuado, los investigadores intentaron integrar las propiedades óptimas de estos rellenos juntos.
Roberto Guzmán de Villoria, del Centro Español de Investigación y Desarrollo de Materiales Compuestos (FIDAMC) explica: La baja conductividad térmica de las perlas de vidrio huecas se combina con la alta conductividad de las nanofibras de carbono , Que se utiliza en la fabricación de equipos de aislamiento térmico en la industria aeroespacial.
Los Equipos de Investigación de Materiales de la FIDAMC y de IMDEA no solo están agregando los dos rellenos al polímero, sino que han desarrollado una nueva mezcla de rellenos. Las microesferas están dimensionadas en el intervalo de 20 a 100 μm y están hechas de vidrio de sodio-calcio-borosilicato cuya superficie está cubierta con nanofibras de carbono (nanofibras de carbono Uso de deposición química en fase vapor Obtenido), y luego las microesferas huecas tratadas se incrustaron en la matriz polimérica (resina de uretano acrilato).
Guzmán de Villoria señala que "mediante el cultivo directo de nanofibras de carbono en la superficie de microesferas de vidrio huecas, evitamos la compleja operación de dispersión de las nanofibras en la matriz, de modo que las microesferas huecas cultivadas se pueden usar directamente como rellenos estándar Uso.
Los investigadores creen que el material compuesto desarrollado es fácil de procesar, luz, baja conductividad térmica, excelentes características de conductividad, para el material compuesto de matriz de polímero, es un único "polímero característico".
Guzmán de Villoria dijo: "En el campo de los requerimientos de fabricación para baja conductividad térmica y alta conductividad, este material tiene grandes perspectivas de aplicación, como los dispositivos termoeléctricos que sólo pueden confiar en materiales caros en la actualidad". Incluye materiales de interferencia electromagnética comúnmente utilizados en equipos electrónicos y materiales de aislamiento.
Añadió: "Si pudiéramos desarrollar materiales compuestos con mayor conductividad y menor conductividad térmica, entonces, en el caso de protección contra rayos de aeronaves, recubrimiento electrostático, blindaje electromagnético, aislamiento, etc., este material Será fuertemente buscado.
Los investigadores creen que su trabajo puede sentar las bases para el desarrollo de una nueva generación de rellenos híbridos, para promover el desarrollo de materiales compuestos con nuevas características.