Materials Platform · 冷冻铸造 + 冷冻干燥

以冰为模,
排出有序多孔通道

AeroClay™ 以一种轻质的粘土–聚合物支架(密度 0.1 g/cm³)作为结构基体,通过「冷冻铸造」与「冷冻干燥」工艺,
利用冰晶生长的前沿界面,将功能性填料有序地排列成各向异性、具备取向的通道结构,从而形成轻质的结构件。

冰晶定向生长前沿将填料排开,形成取向片层通道 冰晶定向生长的前沿界面,将功能填料排开并富集到晶间,形成取向片层通道(右:实际取向孔道)
0.1 g/cm³
基体密度 · 超轻质
10–100 µm
Macro 取向通道
2–50 nm
Meso 网络孔
3–10 Å
Micro 吸附孔道
01AeroClay 是一个材料平台

同一套粘土–聚合物基础骨架,搭配可替换的功能填料——把「一种材料」做成「一系列材料」。

01

一个材料平台

AeroClay™ 不是单一产品,而是一套可扩展的有序多孔材料平台,统一的结构原理支撑多种功能落地。

02

通用基础骨架

轻质粘土–聚合物基体作为通用骨架,提供结构强度、超轻质与有序孔道,是所有衍生产品的共同基底。

03

按需定制

通过选择功能性填料组分,针对不同行业需求对材料进行定制——吸附、导热、低介电、阻油透气等。

02分级多孔结构

从毫米到纳米,多尺度协同工作:取向通道负责快速传输、网络孔构成骨架、微孔实现选择性吸附。

AeroClay 宏观通道 / 介孔 / 微孔 分级多孔结构示意
Macro Channels
10–100 µm

取向通道

冰结晶后升华形成的连续直通道,为气体、液体与能量提供低阻传输路径。

Mesopores
2–50 nm

网络结构

由粘土–聚合物形成的网络结构,构成轻质而稳定的骨架。

Micro Pores
3–10 Å

吸附孔道

在功能型填料中提供选择性吸附的孔道结构,决定材料的功能特性。

03制造工艺:冷冻铸造 + 冷冻干燥

制造流程结合「冷冻铸造」与「冷冻干燥」两大工艺,用冰晶的定向生长「写入」有序结构,再以升华完整保留。

1
Uniform Dispersion

均匀分散

粘土、聚合物粘结剂 / 交联剂以及活性填料进行充分且均匀的分散混合,形成稳定浆料。

2
Directional Solidification

定向凝固

在冷冻基板上沿垂直 / 水平方向建立并维持恒定温度梯度,引导冰晶定向生长,最终形成连续且规则排列的取向结构。

3
Sublimation Drying

升华干燥

真空环境下对冰相进行升华,完整保留材料内部开放式的片层结构,避免因表面张力而导致的孔隙塌陷。

电镜下的取向片层与多孔结构
电镜实证:径向冷冻(500 µm)、多孔壁面(5 µm)、竖直取向(100 µm)与水平取向(10 µm)。
04由平台延伸出的部分产品

想用这套平台,做你需要的材料?

告诉我们你的功能需求与工况,我们可基于粘土–聚合物平台选配填料、定向成型,并提供样品与联合测试。

公司 宁波羽石新材料科技有限公司(国家级高新技术企业) 联系人 王宇昕 邮箱 yuxin@aeroclay.cn