優れた機械的性質と異常に高い熱伝導率を有する高多孔性,剛直棒状ポリアミドエアロゲル【JST・京大機械翻訳】

Williams Jarrod C.; Nguyen Baochau N.; McCorkle Linda; Scheiman Daniel; Griffin Justin S.; Steiner Stephen A. III; Meador Mary Ann B.

文献

J-GLOBAL ID：201902274608476763 整理番号：19A1408290

優れた機械的性質と異常に高い熱伝導率を有する高多孔性,剛直棒状ポリアミドエアロゲル【JST・京大機械翻訳】

Highly Porous, Rigid-Rod Polyamide Aerogels with Superior Mechanical Properties and Unusually High Thermal Conductivity

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巻： 9 号： 2 ページ： 1801-1809 発行年： 2017年01月18日
JST資料番号： W2329A ISSN： 1944-8244 CODEN： AAMICK 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

ここでは,DuPontのKevlarと同じバックボーン化学であるポリ-p-フェニレン-テレフタルアミドから成るポリアミドエアロゲルの作製について報告する。架橋剤を使用しない全パラ置換高分子ゲルは,加工中にそれらの形状を維持し,これまでに報告されたメタ置換架橋ポリアミドエアロゲルよりも改善された。低温でのN-メチルピロリジノン(NMP)中の塩化カルシウム(CaCl_2)とパラ-フェニレンジアミン(pPDA)を含む溶液をテレフタロイルクロリド(TPC)と反応させた。重合は5分の経過で進行し,ゲル化をもたらした。溶媒交換とその後の超臨界二酸化炭素による抽出による反応溶媒の除去は,塩化カルシウムの濃度,繰り返し単位の処方数,n,反応混合物中の重合体の濃度に依存して,0.1~0.3g/cm3の範囲の密度を有するエアロゲルを与えた。これらの変数を,エアロゲルの特性に及ぼすそれらの影響を理解するために,統計的実験研究において評価した。少なくとも30wt%CaCl_2を用いて作製したエアロゲルは,類似の密度のエアロゲルと比較して最良の強度を有していた。さらに,30wt%CaCl_2を用いて作製したエアロゲルは,高温で時効したとき,最低の収縮を示した。注目すべきことに,ほとんどのエアロゲル材料は高絶縁性(熱伝導率10~30mW/mK)であるが,ここで作製したポリアミドエアロゲルは,他の無機および高分子エアロゲルと同じ密度で著しく高い熱伝導率(50~80mW/(mK))を示した。これらの高い熱伝導率は剛性ロッド高分子骨格による効率的なフォノン輸送に起因する。それらの低コスト,低密度,高質量規格化強度と剛性特性に関連して,これらのエアロゲルは,重量減少が望ましいが,その他の高分子エアロゲルが望ましくない用途に対してユニークに価値があり,他の高分子エアロゲルが不適切で,エアロゲルの商業化のための新しい機会を創り出す。Copyright 2019 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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高分子固体の物理的性質 , 多糖類 , 高分子固体の構造と形態学 , コロイド化学一般

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