在日常生活中,凡是需要保溫的地方,氣凝膠都具有應(yīng)用的可能性。氣凝膠滑雪服:超薄的保溫厚度和良好的柔韌性,A級(jí)防火性能和荷葉般的疏水性能,使氣凝膠防寒服相比傳統(tǒng)羽絨服更薄一些,而且保溫性能極好。克羅值是評(píng)定衣服保暖效果的重要指標(biāo)。研究者們總結(jié)出了一個(gè)服裝熱阻計(jì)算公式:Iclo=6.45×[(tS-tA)/Φ]-0.8在這一公式中,tS為人體溫度,通常取33.3℃;tA為環(huán)境溫度;Φ為單位面積的單層服裝在單位時(shí)間內(nèi)傳遞的熱量,一般取M的75%,M為人的基礎(chǔ)代謝熱量58W/m;Iclo為人體身上穿的所有衣服克羅值(clo)的總和,檢測(cè)表明,0.2cm厚的氣凝膠復(fù)合棉纖氈的克羅值為1.73。理論上,人體單穿一件內(nèi)襯0.6cm厚氣凝膠復(fù)合棉纖氈的衣服,即可在-8℃的環(huán)境溫度下保證溫暖。氣凝膠材料防火阻燃性能優(yōu)良,燃燒時(shí)無(wú)明火無(wú)毒性鹽霧產(chǎn)生。生態(tài)環(huán)境材料氣凝膠價(jià)格優(yōu)惠
氣凝膠這種新材料密度為3.55千克每立方米,為空氣密度的2.75倍;干燥的松木密度(500千克每立方米)是它的140倍。這種物質(zhì)看上去像凝固的煙,但它的成分與玻璃相似。由于它的密度極小,用于航空航天方面非常合適。美宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,該實(shí)驗(yàn)室瓊斯博士研制出的新型氣凝膠,主要由純二氧化硅等組成。在制作過(guò)程中,液態(tài)硅化合物首先與能快速蒸發(fā)的液體溶劑混合,形成凝膠,然后將凝膠放在一種類(lèi)似加壓蒸煮器的儀器中干燥,并經(jīng)過(guò)加熱和降壓,形成多孔海綿狀結(jié)構(gòu)。瓊斯博士獲得的氣凝膠中空氣比例占到了99.8%。高分子材料成型加工氣凝膠天陽(yáng)氣凝膠紙超薄、超輕、具有柔性。
氣凝膠保溫氈可以用于稠油高溫注汽開(kāi)采管道保溫和煉化裝置介質(zhì)管線的保溫,介質(zhì)溫度在200℃~600℃之間。輕薄的氣凝膠制品可有效減少外保溫層用量,且其具有很好的憎水性,憎水率達(dá)到99.6%且PH值為中性,不會(huì)腐蝕保溫管道,從而延長(zhǎng)施工對(duì)象使用壽命,并降低后期維護(hù)費(fèi)用。同樣的保溫效果,使用氣凝膠保溫氈可有效減少施工對(duì)象的體積,從而顯著提高管道的排布率?,F(xiàn)在的工業(yè)輸送供熱管道,管道內(nèi)溫度從幾十度至600度都有。目前使用極多的傳統(tǒng)保溫材料有硅酸鋁、玻璃棉,巖棉等。但是由于這些材料吸水比較嚴(yán)重,吸水后保溫層會(huì)下沉,從而導(dǎo)致保溫效果的下降。并且?guī)r棉對(duì)環(huán)境有污染,使用之后不能當(dāng)固體廢棄物做掩埋處理,必須經(jīng)過(guò)特殊的處理工藝,因此巖棉保溫已經(jīng)慢慢被人們所拋棄。
科學(xué)家聲稱(chēng),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(xué)家主要采用溶膠—凝膠法和模板導(dǎo)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(jié)構(gòu),但依賴(lài)于模板的精細(xì)結(jié)構(gòu)和尺寸,難以大量制備。高超課題組另辟蹊徑,探索出無(wú)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(guò)程更加便捷,也使這種超輕材料的大規(guī)模制造和應(yīng)用成為可能。天陽(yáng)氣凝膠絕熱板持久耐熱。
干燥技術(shù):目前產(chǎn)業(yè)化中主要使用的技術(shù)是超臨界干燥技術(shù)和常壓干燥技術(shù),其他尚未實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)技術(shù)還有真空冷凍干燥、亞臨界干燥等。超臨界干燥技術(shù)是實(shí)現(xiàn)批量制備氣凝膠技術(shù),已經(jīng)較為成熟,也是目前國(guó)內(nèi)外氣凝膠企業(yè)采用較多的技術(shù),超臨界干燥可以實(shí)現(xiàn)凝膠在干燥過(guò)程中保持完好骨架結(jié)構(gòu)。常壓干燥技術(shù)一種新型的氣凝膠制備工藝,是當(dāng)前研究極活躍,發(fā)展?jié)摿艽蟮臍饽z批產(chǎn)技術(shù)。其原理是采用疏水基團(tuán)對(duì)凝膠骨架進(jìn)行改性,避免凝膠孔洞表面的硅羥基相互結(jié)合并提高彈性,同時(shí)采用低表面張力液體臵換凝膠原來(lái)高比表面積的水或乙醇從而可以在常壓下直接干燥獲得性能優(yōu)異的氣凝膠材料。盡管目前超臨界干燥工藝日益成熟、產(chǎn)品質(zhì)量滿足產(chǎn)業(yè)化要求,但是超臨界干燥設(shè)備制造具有一定門(mén)檻,且原料有機(jī)硅源價(jià)格較高。相比超臨界干燥技術(shù),常壓干燥技術(shù)在設(shè)備投入、硅源上均具有明顯的成本優(yōu)勢(shì),在技術(shù)上存在一定的門(mén)檻,適合于后期氣凝膠的大規(guī)模量產(chǎn)。氣凝膠涂料的適用范圍:山洞隧道、金屬結(jié)構(gòu)、建筑領(lǐng)域、工業(yè)設(shè)備、玻璃、防霉等。上海購(gòu)買(mǎi)氣凝膠歡迎來(lái)電
氣凝膠的制備通常由溶膠凝膠過(guò)程和超臨界干燥處理構(gòu)成。生態(tài)環(huán)境材料氣凝膠價(jià)格優(yōu)惠
氣凝膠貌似“弱不禁風(fēng)”,其實(shí)非常堅(jiān)固耐用。它可以承受相當(dāng)于自身質(zhì)量幾千倍的壓力,在溫度達(dá)到1200攝氏度時(shí)才會(huì)熔化。此外它的導(dǎo)熱性和折射率也很低,絕緣能力比好的玻璃纖維還要強(qiáng)39倍。由于具備這些特性,氣凝膠便成為航天探測(cè)中不可替代的材料,俄羅斯“和平”號(hào)空間站和美國(guó)“火星探路者”探測(cè)器都用它來(lái)進(jìn)行熱絕緣。氣凝膠在航天中的應(yīng)用遠(yuǎn)不止這些,美國(guó)國(guó)家宇航局的“星塵”號(hào)飛船正帶著它在太空中執(zhí)行一項(xiàng)十分重要的使命———收集彗星微粒??茖W(xué)家認(rèn)為,彗星微粒中包含著太陽(yáng)系中原始、古老的物質(zhì),研究它可以幫助人類(lèi)更清楚地了解太陽(yáng)和行星的歷史。2006年,“星塵”號(hào)飛船將帶著人類(lèi)獲得的彗星星塵樣品返回地球。生態(tài)環(huán)境材料氣凝膠價(jià)格優(yōu)惠