納米多孔材料具有重要應用價值,如利用低于臨界密度的多孔靶材料,可望提高電子碰撞激發(fā)產生的X光激光的光束質量,節(jié)約驅動能,利用微球形節(jié)點結構的新型多孔靶,能夠實現(xiàn)等離于體三維絕熱膨脹的快速冷卻,提高電子復合機制產生的x光激光的增益系數(shù),利用極低密度材料吸附核燃料,可構成激光慣性約束聚變的高增益冷凍靶。氣凝膠纖細的納米多孔網絡結構、巨大的比表面積、結構介觀尺度上可控,成為研制新型低密度靶的很好候選材料。氣凝膠應用領域有電力工業(yè)、鋼鐵工業(yè)、石化油工業(yè)、陶瓷業(yè)、工業(yè)窯爐等。北京實用氣凝膠歡迎來電
氣凝膠的制備通常由溶膠凝膠過程和超臨界干燥處理構成。在溶膠凝膠過程中,通過控制溶液的水解和縮聚反應條件,在溶體內形成不同結構的納米團簇,團簇之間的相互粘連形成凝膠體,而在凝膠體的固態(tài)骨架周圍則充滿化學反應后剩余的液態(tài)試劑。為了防止凝膠干燥過程中微孔洞內的表面張力導致材料結構的破壞,采用超臨界干燥工藝處理,把凝膠置于壓力容器中加溫升壓,使凝膠內的液體發(fā)生相變成超臨界態(tài)的流體,氣液界面消失,表面張力不復存在,此時將這種超臨界流體從壓力容器中釋放,即可得到多孔、無序、具有納米量級連續(xù)網絡結構的低密度氣凝膠材料。天津氣凝膠廠家氣凝膠材料厚度1-1.5mm的涂層具有10-20mm厚度的保溫纖維相似的效果。
氣凝膠絕熱氈和傳統(tǒng)保溫材料對比有以下優(yōu)勢:1、導熱系數(shù)低:衡量保溫材料保溫效果好壞的指標就是導熱系數(shù),氣凝膠絕熱氈導熱系數(shù)在0.020W(m.K),而傳統(tǒng)的保溫材料導熱系數(shù)在0.028W(m.K)~0.045W(m.K),由于導熱系數(shù)低,可以更薄的絕熱厚度達到同等的絕熱效果。采用氣凝膠絕熱氈能夠有效減少包裹層的厚度,減少熱損。2、A級不燃防火等級:氣凝膠絕熱氈屬于無機材料,具有完全不燃的A級防火性,而傳統(tǒng)保溫材料中,橡塑和聚氨酯屬于有機材料,容易發(fā)生火災。
氣凝膠其他用途:1、制作火星探險宇航服:2002年,美國宇航局成立了一家公司,專門生產更結實更有韌性的氣凝膠。美國宇航局2013年已經確定,在2018年火星探險時,宇航員們將穿上用新型氣凝膠制造的宇航服。該公司的科學家馬克·克拉杰沃斯基說,只要在宇航服中加入一個18毫米厚的氣凝膠層,那么它就能幫助宇航員扛住1300℃的高溫和零下130℃的低溫?!斑@是我見過的極有效的恒溫材料?!瘪R克如是說。2、防彈不怕被炸:防彈是新型氣凝膠的第二個重要用途。美國宇航局的這家公司正在對用氣凝膠建造的住所和軍車進行測試。根據試驗室的試驗情況來看,如果在金屬片上加一層厚約6毫米的氣凝膠,那么,就算直接炸中,對金屬片也分毫無傷。天陽氣凝膠絕熱板抗拉抗裂。
溶膠-凝膠法:通過硅源物質的水解和縮聚獲得具有三維網絡結構的SiO2凝膠,反應生成以≡Si-O-Si≡為主體的聚合物,再經過老化階段后,形成網絡結構的凝膠。在凝膠形成的過程中,部分水解的有機硅發(fā)生縮聚反應,縮聚的硅氧鏈上未水解的基團可繼續(xù)水解。通過調節(jié)反應溶液的酸堿度,控制水解-縮聚過程中水解反應和縮聚反應的相對速率,可得到凝膠結構。在酸性條件下(pH=2.0-5.0),水解速率較快,有利于成核反應形成較多的核;在堿性條件下,有利于核的長大及交聯(lián),易形成致密的膠體顆粒。強堿性或高溫條件下SiO2的溶解度增大,使終凝膠結構形成膠粒聚集體。氣凝膠看上去像凝固的煙,但它的成分與玻璃相似。浙江氣凝膠產品介紹
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氣凝膠材料的低成本大規(guī)模生產,進一步利用制成氣凝膠氈、氣凝膠板、氣凝膠玻璃、氣凝膠涂料等,可以作為絕熱材料、隔聲材料、吸附劑、干燥介質、催化劑載體等進行應用。其中,氣凝膠氈、板可以用于建筑保溫、管道及設備保溫等,深入開發(fā)這些保溫材料可以進一步豐富市場中保溫材料的種類,具有更加多樣的應用范圍,具有很好的市場前景。高熱阻、阻燃的氣凝膠材料豐富了保溫隔熱材料市場,提高建筑的保溫性能和節(jié)能特性,避免了能源資源的浪費,氣凝膠的阻燃特性也提高了住戶的安全保障。輕質保溫的氣凝膠材料制品將突破目前建筑保溫材料自身發(fā)展的瓶頸,有效推動住宅產業(yè)化、建筑節(jié)能及其評價等產業(yè)的發(fā)展,可有效提高節(jié)能環(huán)保功能,積極促進我國建筑節(jié)能產業(yè)的綠色發(fā)展。北京實用氣凝膠歡迎來電