江西理工大学张思钊课题组 AFM：耐极端环境聚酰亚胺气凝胶

本文介绍了江西理工大学张思钊课题组在聚酰亚胺气凝胶（PIA）领域的研究进展。PIA因其优异的隔热性能、热稳定性和力学强度，被视为航空航天高性能热防护材料的优选。然而，PIA在高温下的尺寸稳定性较差，限制了其在极端环境下的应用。为此，课题组提出了一种气凝胶网络骨架原位包覆生长策略，通过有机硅烷前驱体水解形成的聚甲基硅氧烷对气凝胶网络骨架进行微纳尺度包覆，显著提升了PIA的耐高温和抗深冷性能。实验结果显示，该材料在300℃下的温差可达201.7℃，且线性收缩率仅为1.11%，显示出优异的高温尺寸稳定性。此外，经过1000次高低温循环后，气凝胶的线性收缩率仅为0.70%，表明其在极端环境下的稳定性。研究还表明，该气凝胶具有优异的阻燃性能，即使在1200℃的火焰下，其背面仍保留有丰富的孔隙结构。相关研究成果发表在《Advanced Functional Materials》上，为航空航天领域的高性能热防护材料提供了新的解决方案。