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作者：何国强;王钧;麦学妍;陈熠;林旭;张雪霞;
单位：福建农林大学材料工程学院;
摘要：【目的】解决当前纤维素纳米纤维(CNF)泡沫在隔热应用中的易燃性、力学性能不足和干燥工艺成本高等问题。【方法】以芳纶纳米纤维(ANF)作为增强相，将其与CNF结合，通过单向冷冻、离子交联和常压干燥的方法，构建各向异性、轻质且高强的CNF/ANF复合泡沫隔热材料。考察4种不同价态的金属阳离子(Na~+、K~+、Ca~(2+)和Fe~(3+))在交联过程中对复合泡沫结构和性能的影响。【结果】Ca~(2+)交联制备的复合泡沫的综合性能最优，展现了良好的力学性能与隔热性能，其密度为32.29 mg·cm~(-3),80%压缩应变下的压缩强度高达253.96 kPa,并且径向热导率仅为35.8 mW·m~(-1)·K~(-1)。【结论】通过单向冷冻协同离子交联增强了纤维素泡沫骨架强度，并有效提升了其隔热性能。
关键词：隔热材料;;纤维素纳米纤维;;单向冷冻;;离子交联;;常压干燥
基金资助：福建省自然科学基金项目(2022J05035);; 国家级大学生创新创业训练计划项目(202410389028);; 福建农林大学科技创新专项基金项目(KFB24009)
