我国科学家开发出自粘性可热加工成型气凝胶

来源：科技日报

科技日报记者 宋迎迎

3月9日，记者从青岛科技大学获悉，该校张建明教授团队通过创新的核-壳复合结构和制备工艺，开发出一种具有自粘性的可热加工成型的气凝胶胶囊（SAACs），克服了传统气凝胶难以粘附和加工成型的缺陷，从而实现气凝胶材料的自粘接组装和异质表面附着，同时保持其轻质高隔热和阻燃等优良特性。相关研究成果发表在国际学术期刊《先进材料》上。

气凝胶，被誉为“改变世界的十大神奇材料”之一，以其超低密度和卓越隔热性能而闻名，在现代工程中有广泛应用。然而，传统气凝胶表面多孔、骨架刚硬，难以与基材形成牢固界面，极大限制了其在功能性系统中的集成应用。

张建明教授团队受膨胀热塑性聚氨酯（ETPU）珠粒核-壳结构启发，将二氧化硅气凝胶与羧基丁腈橡胶有机结合，开发了自粘性可热加工成型气凝胶。该新型气凝胶材料可在80摄氏度以下的温和温度下进行热加工，自粘形成三维组装体，最高自粘强度达55千帕，并能自适应不规则形状，粘附于多种基材表面。同时，由于二氧化硅气凝胶纳米孔的保留，该新型气凝胶材料表现出低密度、分级多孔结构特征，从而赋予其低热导率以及优异的阻燃特性。

该研究将ETPU核-壳结构理念引入气凝胶设计，构建了兼具热加工性、自粘附性、轻质隔热与阻燃性能的SAACs平台，为气凝胶在建筑节能、高温防护与复杂构件隔热等场景的工程化应用提供了新思路。

（研究团队供图）