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Erschienen in: Journal of Sol-Gel Science and Technology 1/2017

22.08.2017 | Original Paper: Nano-structured materials (particles, fibers, colloids, composites, etc.)

Carbon-fiber felt reinforced carbon/alumina aerogel composite fabricated with high strength and low thermal conductivity

verfasst von: Ya Zhong, Junjun Zhang, Xiaodong Wu, Xiaodong Shen, Sheng Cui, Chunhua Lu

Erschienen in: Journal of Sol-Gel Science and Technology | Ausgabe 1/2017

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Abstract

The objective of this research was to develop a high-strength carbon-fiber felt reinforced carbon/alumina aerogel (CF-C/Al2O3) with low thermal conductivity. The carbon-fiber felt reinforced resorcinol formaldehyde/alumina aerogel (CF-RF/Al2O3) was initially prepared using sol­gel technique followed by ambient pressure drying technique. The CF-C/Al2O3 was obtained after the thermal treatment at 1600 °C under flowing argon atmosphere. Both CF-RF/Al2O3 and CF-C/Al2O3 displayed extremely little linear shrinkages due to the high structural strength of carbon fiber felt. The compression strength of CF-C/Al2O3 were 0.50, 0.78, 1.30 and 2.35 MPa, the corresponding compressive stress at the strains of Ɛ 20%, Ɛ 30%, Ɛ 40% and Ɛ 50%, respectively. The thermal conductivity of CF-C/Al2O3 is as low as 0.284 W/(m·K) at a ultrahigh temperature 1600 °C under argon, which is only about one half of the value of carbon fiber felt (0.538 W/(m·K)). The as-synthesized CF-C/Al2O3 possessed greatly controllable and stable structure, which would be fabricated and machined to a large-scale composites and be used as high temperature thermal insulators.

Graphical abstract

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Metadaten
Titel
Carbon-fiber felt reinforced carbon/alumina aerogel composite fabricated with high strength and low thermal conductivity
verfasst von
Ya Zhong
Junjun Zhang
Xiaodong Wu
Xiaodong Shen
Sheng Cui
Chunhua Lu
Publikationsdatum
22.08.2017
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Sol-Gel Science and Technology / Ausgabe 1/2017
Print ISSN: 0928-0707
Elektronische ISSN: 1573-4846
DOI
https://doi.org/10.1007/s10971-017-4485-x

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