陶瓷气凝胶技术获得新突破

发表于：2019-02-16

加州大学洛杉矶分校的研究人员和其他八家研究机构的合作者创造了一种非常轻，非常耐用的陶瓷气凝胶。这种材料可以用于像绝缘航天器这样的应用，因为它能够承受太空任务所承受的强烈的热量和剧烈的温度变化。

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自20世纪90年代以来，陶瓷气凝胶一直用于工业设备的绝缘，并被用于对NASA火星漫游者任务中的科学设备进行隔离。但是新的版本在暴露于极端高温和反复的温度峰值后更耐久，而且要轻得多。它独特的原子组成和微观结构也使它具有不同寻常的弹性。

当它被加热时，材料就会收缩，而不是像其他陶瓷一样膨胀。它也与压缩的方向垂直收缩-想象把一个网球压在桌子上，让球的中心向内移动而不是向外扩张-这与大多数物质在压缩时的反应相反。因此，与目前较先进的陶瓷气凝胶相比，这种材料的弹性和脆性要小得多：它可以压缩到原来体积的5%并完全恢复，而其他现有的气凝胶只能压缩到20%左右，然后完全恢复。

这项研究今天发表在科学由加州大学洛杉矶分校化学与生物化学教授段向峰、加州大学洛杉矶分校材料科学与工程教授黄宇和中国哈尔滨工业大学回力领导。该研究的第一位作者是哈尔滨理工大学加州大学洛杉矶分校(UCLA)化学博士后向旭、兰州大学张强强、加州大学伯克利分校(UC Berkeley)和东南大学(东南大学)的郝梦龙(Menglong Hao)。

研究小组的其他成员来自加州大学伯克利分校、普渡大学、劳伦斯伯克利国家实验室、中国湖南大学、中国兰州大学和沙特阿拉伯沙特国王大学。

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尽管气凝胶的体积超过99%是空气，但气凝胶的重量在结构上非常坚固。它们可以由多种材料制成，包括陶瓷、碳或金属氧化物。与其他绝缘体相比，陶瓷基气凝胶在阻挡极端温度方面更有优势，而且它们具有极低的密度，并且具有很高的耐火和耐腐蚀性能-所有这些品质都能很好地应用于可重复使用的航天器。

但目前的陶瓷气凝胶是高度脆性和倾向于断裂后，反复暴露在极端的热和剧烈的温度波动，这两者都是常见的太空旅行。这种新材料是由薄层氮化硼(一种陶瓷)制成的，原子以六边形的形式连接在一起，就像鸡丝一样。

在加州大学洛杉矶分校(UCLA)领导的研究中，它经受住了通常会破坏其他气凝胶的条件.当工程师们在几秒钟内在零下198摄氏度到900度之间的测试容器中提高和降低温度时，它经受住了数百次突如其来的极端温度的冲击。在另一次测试中，它在1400摄氏度下保存了一周后，失去了不到1%的机械强度。

普通陶瓷材料通常在加热时膨胀，冷却时收缩。随着时间的推移，这些反复的温度变化可能导致这些材料断裂，并最终失效。新的气凝胶被设计成更耐用，做的正好相反-它收缩而不是在加热时膨胀。

此外，气凝胶垂直压缩的能力-就像网球一样-帮助它在反复快速的温度变化中存活下来。(该性质称为负泊松比。)它也有内部“墙”，加强了双窗格结构，这减少了材料的重量，同时增加了它的绝缘能力。

协会活动

中国陶瓷工业协会第八次会员代表大会在四川泸州召开中国陶瓷工业协会第八次会员代表大会在四川泸州召开 2024年12月16日，中国陶瓷工业协会第八次会员代表大会暨八届一次理事会在四川泸州古蔺县二郎镇郎酒庄园天宝洞休闲度假酒店隆重召开。中央编办原副主任、中国轻工业联合会党委书记、会长张崇和出席并发表重要讲话。中国轻工业联合会党委书记、会长张崇和讲话中国轻工业联合会副会长兼中国陶瓷工业协会第七届理事会会长杜同和、副理事长吴越申、副理事长浦永祥、中国轻工业联合会党建人事部副主任韩雪梅以及泸州市市长余先河、郎酒集团总裁刘毅等有关领导和嘉宾出席会议。中国陶瓷工业协会第七届理事会副理事长兼秘书长侯文全主持会议。张崇和在讲话中表示，陶瓷行业是我国重要的传统产业、民生产业，是我国轻工业的重要组成部分。六年来，陶瓷行业稳外贸、提内需、谋转型、促发展，取得了可喜的成绩。2023年，我国陶瓷行业规上企业3328家，产值超5500亿元，利润390亿元，出口215亿美元，陶瓷砖产量84亿平米，卫生瓷产量1.6亿件，日用及陈设艺术瓷产量180亿件。我国已经成为全球最大的陶瓷制品生产国、出口国和消费大国。张崇和指出，过去六年，中国陶瓷工业协会第七届理事会协助政府、引导行业、服务企业，充分发挥桥梁纽带作用，推动行业稳步发展，做了大量富有成效的工作。一是维护行业利益，通过向政府部门反映相关问题，维护了企业合法权益；二是搭建会展平台，成功举办四届中国（广州）国际陶瓷工业展和五届中国（北京）国际精品陶瓷展览会，推动了我国陶瓷工业扩大开放、智能化升级；三是推动技术进步，配合中国轻工业联合会组织鉴定科技成果，制修定国标、行标、团标和清洁生产评价标准，为行业高质量发展奠定了标准基础；四是培育产业集群，目前，中国轻工业联合会、中国陶瓷工业协会与地方政府共建产业集群22个，产业集群质量得到优化，促进了地方产业经济发展，增强了区域特色竞争优势；五是强化人才培养，为陶瓷行业发展提供了有利的人才支撑，带动了4万多人就业、创业；六是履行社会责任，组织企业参与脱贫攻坚等，彰显了行业担当，强化了社会责任。张崇和对中国陶瓷工业协会今后的工作提出几点希望： ——强化党建统领发展。要落实中央要求，全面加强党的领导，扎实做好党建工作，发挥党组织战斗堡垒作用，发挥党员先锋模范作用；要落实中央社工部要求，把握新时代协会党建工作特点，与时俱进，开拓创新，不断强化服务国家、服务社会、服务群众、服务行业的功能；要巩固巡视整改成果，坚持依法办会、从严治会，持之以恒，以党建为统领，全面提升协会的现代治理能力，努力把协会建成陶瓷行业高质量发展的引领者。 ——绿色低碳引领发展。要引领行业，推进碳达峰、碳中和，推动节能降耗、减污降碳，建设高水平绿色制造体系；要鼓励企业，采用低温快烧短流程技术，应用坯体减薄干法技术，优化用能结构，高效节能清洁生产，走绿色低碳可持续发展之路。 ——新质生产促进发展。要号召行业企业，积极响应、认真落实党的二十届三中全会对“健全因地制宜发展新质生产力体制机制”作出的全面部署；要引导行业，把握科技创新核心要素，加大研发投入，创造更多原创性成果，用到产业链上，转化为生产力；要鼓励企业，采用新工艺、新材料、新装备，生产品质精良、花色优美、品牌响亮的陶瓷制品，把新质生产力体现到产品上、落实到服务美好生活中。 ——搭建平台开放发展。要引领行业，巩固国际市场，创新对外投资，促进国际产能合作；要办好中国（广州）国际陶瓷工业展，发挥平台优势，展示前沿技术，展览尖端产品，促进国际交流与合作。以更加开放的姿态，做大做强中国陶瓷产业。 ——人才为本保障发展。要落实人才强国战略的要求，结合行业特点，加强技能人才队伍建设；要继续做好职业技能培训评价，办好技能竞赛，全面提升技能人才的理论水平和实践能力；要鼓励企业与高校、科研机构合作，培养行业科技人才，促进科技创新；要加强协会干部队伍建设，发挥好中年人作用，强化年轻人素养，形成人才梯队，提升治理能力，构建高效协作、服务优质、凝聚行业的职业化工作团队。以多元化的人才建设服务陶瓷行业高质量发展。中国轻工业联合会副会长兼中陶协第七届理事会理事长作工作报告杜同和理事长报告第七届理事会工作，吴越申副理事长做第七届理事会财务报告，王耀玲监事代表第一届监事会报告工作；与会代表审议并通过了中国陶瓷工业协会第七届理事会工作报告、第七届理事会财务报告、第一届监事会工作报告。会议审议并通过了修改后的《中国陶瓷工业协会章程》、中国陶瓷工业协会会费收取和使用办法、分支机构和代表机构管理办法、财务管理制度、信息公开制度、陶瓷行业内争议处理规则等管理制度。中国轻工业联合会党建人事部副主任韩雪梅宣读文件中国轻工业联合会党建人事部副主任韩雪梅宣读了中央社会工作部二局《关于中国陶瓷工业协会第八届理事会负责人人选审核结果的通知》。八届一次理事会以无记名投票方式选举产生了新一届理事会、常务理事会和领导机构。刘挺当选为新一届理事长，吴越申、侯文全当选为新一届理事会副理事长，樊瑞新当选为第八届理事会秘书长；吕品昌当选第二届监事会监事长。与会代表一致推举杜同和同志为中陶协第八届理事会名誉理事长。本届领导机构在人员构成上，更注重各方面代表性，既有相关协会负责人，更有来自科研院所、职业教育领域、各类陶瓷产品及装备和辅助材料生产企业与机构负责人。从总体上看体现了年轻化、知识化、专业化的特点，符合行业发展趋势和协会工作需要。中国陶瓷工业协会第八届理事会理事长刘挺讲话新一届理事会理事长刘挺发表了讲话。他代表新一届理事会对上级领导和与会代表的信任与支持表示衷心的感谢！张崇和会长对陶瓷协会今后工作提出的五点希望高屋建瓴、立意深远，是对新时代新征程陶瓷行业发展的新要求新任务，为推进陶瓷工业高质量发展提供了新的遵循。杜同和理事长对新一届理事会提出的七点工作建议目标明确、操作性强。三十多年来，经过历届理事会领导的耕耘和拼搏，中国陶瓷工业协会已经奠定了良好的发展基础。未来五年，我们要付出更多的心血和努力，更好地服务会员，服务行业，推动协会工作迈上新台阶。要在政策宣贯、信息交流、科技创新、展览宣传、标准制定、品牌提升等方面，为会员企业提供高质量的服务，促进会员企业的发展，增强会员企业的盈利能力，提升会员单位的归属感。要进一步强化产业政策研究、行业发展研判、标准制修订、展会平台搭建等工作，全面支撑政府相关部门的战略部署。要以科技创新推动产业升级，积极培育和发展新质生产力，加快建设现代化陶瓷工业体系，增强产业发展动能。要以绿色低碳、数智赋能、标准引领、文化内涵等为抓手，推动我国陶瓷行业补链强链、“三品”提升，为实现“陶瓷强国”做出应有的贡献。要以党建引领完善协会自身建设，提高协会工作人员的服务能力与水平，加强和完善协会人才队伍的培养和梯队建设，构建高效协作、服务优质、凝聚行业的职业化工作团队。以高素质的人才队伍服务陶瓷行业高质量发展，更好地服务会员企业，满足行业发展和协会工作的需要。要在习近平新时代中国特色社会主义思想的指引下，以建强“八大轻工”为己任，认真负责地履行好自己的职责，以改革进取的精神推进协会各项工作，带领协会工作人员进一步做好服务会员、服务行业、服务政府、服务社会的工作，与行业同仁们共同努力，为中国陶瓷行业的高质量发展，为实现中国陶瓷行业强国梦做出新的更大的贡献。大会充分发扬了民主，呈现了庄重、团结、和谐、热烈的气氛，在全体与会代表的共同努力下，大会圆满完成了各项既定议程。来自全国各陶瓷产区相关政府部门及事业单位领导，行业协会、中国陶瓷工业协会各分支机构负责人，各大院校及研究机构的兼职副理事长和会员代表近600人参加大会。【详情】

行业标准

中国陶瓷工业协会关于征集2025年度团体标准计划项目的通知中陶协[2025]03号中国陶瓷工业协会关于征集2025年度团体标准计划项目的通知各有关单位：团体标准是依法成立的社会团体为满足市场和创新需要，协调相关市场主体共同制定的标准。2015年和2021年是我国团体标准发展史上具有里程碑意义的两个关键年份。2015年3月，国务院印发《深化标准化工作改革方案》（国发〔2015〕13号），正式拉开我国标准化工作改革的序幕，首次提出“培育发展团体标准”，团体标准作为市场自主制定标准的重要供给，逐渐走到历史舞台中央。此后，2018年1月实施的《国家标准化法》，正式确立团体标准的法律地位。2019年1月国标委、民政部共同发布了《团体标准管理规定》，对团体标准的制定、实施和监督等方面加强了管理。2021年10月，中共中央国务院印发《国家标准化发展纲要》将标准化工作改革推向纵深，加强对团体标准的政策支持力度，提出“充分释放市场主体标准化活力，大力发展团体标准”。2022年2月，国标委等十七部门联合印发《关于促进团体标准规范优质发展的意见》，一针见血地指出“由于我国团体标准发展仍处于初级阶段，其发展还不平衡、不充分，存在标准定位不准、水平不高、管理不规范等问题，需要加强规范和引导。”2022年7月，市场监管总局等十六部门印发《贯彻实施<国家标准化发展纲要>行动计划》，提出“探索推进推荐性国家标准采信团体标准、标准数字化等机制创新”，对于团体标准的政策导向，也从之前的“大力发展团体标准”调整为“加强团体标准规范引导”。2023年8月，国家标准化管理委员会印发《推荐性国家标准采信团体标准暂行规定》，首次明确了推荐性国家标准采信团体标准的原则、条件、程序等。2024年3月，市场监管总局等十八部门印发《贯彻实施〈国家标准化发展纲要〉行动计划（2024—2025年）》，提出要“制定团体标准管理办法，健全团体标准良好行为评价机制，规范团体标准发展。” 目前，中国陶瓷工业协会团体标准工作委员会已经制订发布团体标准30项，立项在编标准10项，其中不乏陶瓷行业首次立项、发布的标准，填补了行业空白，为陶瓷行业的标准化建设，引领行业规范、健康、高质量发展做出了积极贡献。为深入贯彻落实《国家标准化发展纲要》，引导团体标准组织制定原创性、高质量标准，适应我国标准化体系改革的需要，促进团体标准规范优质发展，满足市场需求，中国陶瓷工业协会团体标准工作委员会根据有关管理规定要求，继续面向行业征集2025年度团体标准研制项目。现将有关事项通知如下：一、立项原则 1、立足于陶瓷行业和市场对创新标准的迫切需求，涵盖建筑陶瓷、卫生陶瓷、日用陶瓷及艺术陶瓷、高技术陶瓷及全产业链，重点在新产品、新技术、新产业、新业态和新模式等领域进行申报； 2、鼓励关键共性技术、核心前沿技术等方面的产品、方法类企业标准转化为团体标准； 3、目前尚无国家、行业标准或计划的项目； 4、致力于推进行业高质量发展，围绕行业科技、品牌、可持续以及人才等强国发展战略，亟需引领和支撑的基础标准、技术标准、产品标准、服务标准等项目； 5、致力于推进陶瓷制造业高端化的工业基础、智能智造、绿色制造、服务型制造、工业互联网及相关标准项目。二、申报要求 1、提出项目应按规定的内容和要求，填写“团体标准项目建议书”（附件）。 2、本次申报材料上报的截止日期为2025年3月31日，请在截止日期前将有关电子版文件发送至中国陶瓷工业协会科技信息部。 3、本通知常年有效，可实时提交项目申请。三、项目审批 1、在申报后，协会团体标委会将定期组织项目评审。申报项目经评审通过后，由协会团体标委会发布立项公告。 2、立项公告后，申报单位及相关参编单位需严格按照中国陶瓷工业协会团体标准工作要求及流程抓紧编制工作，严格标准制定程序、广泛征求意见、保证标准质量。四、编制发布根据《中国陶瓷工业协会团体标准管理办法（试行）》要求，发起单位（牵头单位）应按规定完成标准文本的起草、研讨、征求意见、修改、申报等程序，经专家评审通过后，由协会团体标委会对标准文本作进一步审核，批准后发布并上传至“全国团体标准信息平台”予以公布。五、联系方式中国陶瓷工业协会科技信息部联系人：白永乐、樊瑞新联系电话：010-63305665、18310783580 邮箱：798361461@qq.com 附件：中国陶瓷工业协会团体标准项目建议书中国陶瓷工业协会 2025年1月15日附件：中国陶瓷工业协会团体标准项目建议书建议项目名称计划完成年限年制定或修订制定□ 修订□ 被修订标准号申请立项单位名称（盖章）联系人及联系方式目的、意义或必要性适用范围和主要技术内容国内外情况简要说明与国内外相关标准的关系；是否涉及知识产权问题申请立项单位意见（签字、盖公章）年月日标准化技术委员会意见（签字、盖公章）年月日如本页表格不够，可自行后续。中国陶瓷工业协会团体标准项目建议书(1).docx 中国陶瓷工业协会关于征集2025年度团体标准计划项目的通知(1).pdf 【详情】

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