氣凝膠研究領域:在分形結構研究方面。硅氣凝膠作為一種結構可控的納米多孔材料,其表現(xiàn)密度明顯依賴于標度尺寸,在一定尺度范圍內(nèi),其密度往往具有標度不變性,即密度隨尺度的增加而下降,而且具有自相似結構,在氣凝膠分形結構動力學研究方面的結構還表明,在不同尺度范圍內(nèi),有三個色散關系明顯不同的激發(fā)區(qū)域,分別對應于聲子、分形子和粒子模的激發(fā)。改變氣凝膠的制備條件,可使其關聯(lián)長度在兩個量級的范圍內(nèi)變化。因此硅氣凝膠已成為研究分形結構及其動力學行為的很好材料。氣凝膠絕熱板是一種柔性、高效保溫的隔熱材料。江西實用氣凝膠以客為尊
在電池領域,目前鋰離子動力電池組熱失控事故時有發(fā)生,阻止熱失控電芯向電池其他系統(tǒng)傳熱是主要解決思路。氣凝膠氈具有防火、隔熱、阻燃的特性,而且質(zhì)感柔軟、易于加工,是非常理想的預防材料;另外在熱電池應用領域,氣凝膠作為熱電池保溫筒的隔熱材料能夠解決多領域?qū)犭姵氐母咝阅?、長壽命的要求。目前新開發(fā)的氣凝膠玻纖氈能夠?qū)㈦姵匕邷啬褪苣芰μ岣咧?00℃以上,高度提高電池的耐熱性。在交通領域,氣凝膠材料主要應用在汽車防火隔熱保溫降噪層,大容量電池組防火防水保溫盒,危險化學品運輸車、液化天然氣運輸船等特種運輸工具的保溫防火層,高鐵和地鐵車體保溫隔熱降噪防火層等。在交通事故引發(fā)的火災中,著火點一般集中在發(fā)動機倉位置。在發(fā)動機倉和駕駛艙之間加一層氣凝膠防火隔離墻,可以阻隔火勢蔓延到駕駛艙中。隔熱玻璃氣凝膠零售天陽氣凝膠絕熱板隔音減震。
科學家聲稱,氣凝膠的基本制備原理是除去凝膠中的溶劑,讓其保留完整的骨架。在以往制備氣凝膠的案例中,科學家主要采用溶膠—凝膠法和模板導向法。前者可以批量合成,但是可控性差;后者能產(chǎn)生有序的結構,但依賴于模板的精細結構和尺寸,難以大量制備。高超課題組另辟蹊徑,探索出無模板冷凍干燥法:將溶解了石墨烯和碳納米管的水溶液在低溫下凍干,便獲得了“碳海綿”,并且可以任意調(diào)節(jié)形狀,令生產(chǎn)過程更加便捷,也使這種超輕材料的大規(guī)模制造和應用成為可能。
收集彗星星塵并不是件容易的事,盡管體積比沙粒還要小,可是當它以如此高速接觸其它物質(zhì)時,自身的物理和化學組成都有可能發(fā)生改變,甚至完全被蒸發(fā)。如今科學家有了氣凝膠,這個問題就變得很簡單了。它就像一個極其柔軟的棒球手套,可以輕輕地消減彗星星塵的速度,使它在滑行一段相當于自身長度200倍的距離后慢慢停下來。在進入“氣凝膠手套”后,星塵會留下一段胡蘿卜狀的軌跡,由于氣凝膠幾乎是透明的,科學家可以按照軌跡輕松地找到這些微粒。天陽氣凝膠的熱導率為0.012W/m·K,優(yōu)于其他添加劑。
在石化領域,氣凝膠憑借優(yōu)越的隔熱保溫性能可以作為外保溫材料,如蒸餾塔、反應管道、儲罐、泵、閥門、天然氣和LNG液化氣管道、深海管道等等。在高溫蒸汽、導熱油或流體介質(zhì)管線外包裹氣凝膠,一方面減少了管道暴露損失熱量,另一方面這些區(qū)域往往受到重量、空間的限制,需要保溫材料輕量又輕薄,氣凝膠是完美契合的材料。同時,在海上漏油事故處理中,氣凝膠質(zhì)量輕、吸附能力極強,也得到認可。在環(huán)保領域,纖維素氣凝膠可作為吸附劑從水中吸附油和其他有毒有機物,被很多地應用于吸附脫除染料廢水。此外,生物質(zhì)碳氣凝膠可以去除水中的多種重金屬離子,如Co(II)、Cd(II)、Pb(II)和Sr(II)。在建筑領域,房屋門窗、墻壁的隔熱保溫正越來越被重視?,F(xiàn)有的保溫材料或隔熱能力不夠理想,或達到理想效果厚度太厚、太重,也有一些隔熱能力較好的材料但阻燃能力不佳,容易引發(fā)房屋火災。而氣凝膠既可以作為現(xiàn)有保溫材料的升級替代,同時兼顧防火、隔聲等功能,有望顛覆建筑保溫材料現(xiàn)有格局。氣凝膠材料疏水性好,防水,防止發(fā)霉。江西實用氣凝膠以客為尊
天陽氣凝膠紙減震性能良好。江西實用氣凝膠以客為尊
氣凝膠是一種固體物質(zhì)形態(tài),世界上密度很小的固體。密度為3千克每立方米。一般常見的氣凝膠為硅氣凝膠,其極早由美國科學工作者Kistler在1931年因與其友打賭制得。氣凝膠的種類很多,有硅系,碳系,硫系,金屬氧化物系,金屬系等等。aerogel是個組合詞,此處aero是形容詞,表示飛行的,gel顯然是凝膠。字面意思是可以飛行的凝膠。任何物質(zhì)的gel只要可以經(jīng)干燥后除去內(nèi)部溶劑后,又可基本保持其形狀不變,且產(chǎn)物高孔隙率、低密度,則皆可以稱之為氣凝膠。江西實用氣凝膠以客為尊