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Facile preparation of low shrinkage polybenzoxazine aerogels for high efficiency thermal insulation

Science China Materials 2024年第10期67卷 3347-3357页

作者： Lanfang Liu Liangjun Li Yijie Hu Fengqi Liu Yonggang Jiang Junzong Feng Jian Feng Science and Technology on Advanced Ceramic Fibers and Composites Laboratory College of Aerospace Science and EngineeringNational University of Defense TechnologyChangsha 410073China Science and Technology on Advanced Ceramic Fibers and Composites LaboratoryCollege of Aerospace Science and EngineeringNational University of Defense TechnologyChangsha 410073China

High performance thermal insulation materials are urgently demanded for energy saving and thermal protection *** aerogels are considered as promising and highly efficient thermal insulation materials,but high shrinkage has been a major obstacle to limit their development and ***,by a co-polymerization of formaldehyde(F)and benzoxazine prepolymers,polybenzoxazine with increased crosslink density and thus enhanced gel strength was formed,leading to low shrinkage polybenzoxazine(PBOF)aerogels with hierarchical micro/*** hierarchical porous nanoskeleton of PBOF aerogels,composed of stacked thick-united spherical nanoparticles,was formed due to the different solubility of the reactants in N,N-dimethylformamide and F aqueous *** from the low shrinkage(13.22%,exceeding 60%reduction),the PBOF aerogels exhibit a low thermal conductivity of 0.0397 W m^(−1)K^(−1)at room temperature and outstanding thermal protection ability at high temperature.A 13 mm thick sample could resist a butane flame of 1300°C for 90 s,and the hand was not burn when touching the *** strategy enables PBOF aerogels with a new perspective for their applications in civil and military fields.

关键词： polybenzoxazine aerogel low shrinkage co-polymerization mechanical property thermal insulation

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