代表性成果之二：Research on preparation and microscopic mechanism of heat-insulating & flame-retardant EP/PI composite aerogel

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智能建造学院

文章发布时间：

2025-03-07

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针对建筑节能与火灾防护需求，本研究通过溶胶-凝胶法与超临界CO2干燥技术，成功制备了膨胀珍珠岩（EP）与聚酰亚胺（PI）复合气凝胶材料。通过优化EP掺杂量（80目、0.2g为最佳参数），材料比表面积提升15倍至49.24m2/g，导热系数降至0.183 W/(m·K)。同时采用分子动力学模拟揭示了EP对气凝胶骨架的保护作用及氮气分子扩散受限的隔热机制。该材料具备低密度（<0.35 g/cm³）、高温稳定性（失重5%温度达570–600℃）及超低导热性，可广泛应用于建筑外墙保温、工业管道隔热及新能源汽车电池组防火层，对实现“双碳”目标及建筑行业绿色转型具有显著推动作用。

图1 气凝胶阻燃对比图

论文发表于《Journal of Building Engineering》，该期刊聚焦建筑工程材料、绿色低碳技术及能源效率领域，2023年影响因子为6.7，位列JCR工程技术领域Q1分区，中国科学院SCI二区TOP，是国际建筑科学领域的权威期刊。论文作者为智能建造学院张清涛博士，发表时间为2024年12月。