氣凝膠起初是由S.Kistler命名,由于他采用超臨界干燥方法成功制備了二氧化硅氣凝膠,故將氣凝膠定義為:濕凝膠經超臨界干燥所得到的材料,稱之為氣凝膠。在90年代中后期,隨著常壓干燥技術的出現和發展,90年代中后期普遍接受的氣凝膠的定義是:不論采用何種干燥方法,只要是將濕凝膠中的液體被氣體所取代,同時凝膠的網絡結構基本保留不變,這樣所得的材料都稱為氣凝膠。氣凝膠的結構特征是擁有高通透性的圓筒形多分枝納米多孔三位網絡結構,擁有很高孔洞率、極低的密度、高比表面積、超高孔體積率,其體密度在0.003-0.500g/cm-3范圍內可調。(空氣的密度為0.00129g/cm-3)。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。標準 氣凝膠評價標準
氣凝膠在航天探測上也有多種用途,在俄羅斯“和平”號空間站和美國“火星探路者”的探測器上都有用到這種材料。氣凝膠也在粒子物理實驗中,使用來作為切連科夫效應的探測器。位在高能加速器研究機構B介子工廠的Belle實驗探測器中一個稱為氣凝膠切連科夫計數器(AerogelCherenkovCounter,ACC)的粒子鑒別器,就是一個應用實例。這個探測器利用的氣凝膠的介于液體與氣體之低折射系數特性,還有其高透光度與固態的性質,優于傳統使用低溫液體或是高壓空氣的作法。同時,其輕量的性質也是優點之一。上海購買氣凝膠推薦咨詢氣凝膠中一般80%以上是空氣。
供熱管道在把熱量從熱源輸送到各用戶用熱系統的過程中,由于管道內熱媒的溫度高于周圍環境溫度,供熱管道沿途都有一定熱損失,因此,保溫工作對保證供熱質量,節能減排都有很大意義。氣凝膠直埋保溫管適合輸送在-250℃—750℃范圍內的各種介質的保溫保冷工程。氣凝膠以它突出的優點有很多的應用,應用于城市集中供熱、暖室、冷庫、煤礦、石油管道港口、化工、天然氣管道、電力直埋、中央空調管道保溫、電纜穿線管、蒸汽保溫管道等行業的保溫保冷工程。
氣凝膠誕生于1931年,由Steven.S.Kistler在Nature雜志上發表《共聚擴散氣凝膠與果凍》標志著氣凝膠的發現,也正是Kistler通過乙醇超臨界干燥技術,制備出世界上一塊氣凝膠-SiO2氣凝膠。氣凝膠可分為無機氣凝膠、有機氣凝膠、混合氣凝膠和復合氣凝膠。常見的氣凝膠主要是硅氣凝膠、碳氣凝膠和二氧化硅氣凝膠,新進發展的氣凝膠主要是氧化石墨烯氣凝膠、富勒烯氣凝膠和纖維/二氧化硅氣凝膠。由于SiO2氣凝膠是目前產業化很成熟的產品,氣凝膠的制備技術主要為SiO2氣凝膠制備,該類氣凝膠的制備包括兩種方法:干燥法和溶膠-凝膠法。目前產業化中主要使用的技術是干燥技術。天陽氣凝膠保溫氈的用料厚度是傳統材料的20%~50%。
供熱管道保溫的目的是減少熱媒在輸送過程中的熱量損失,節約能源,提高系統運行的經濟性和安全性。保溫層的作用是減少能量損失、節約能源,提高經濟效益,保障介質的運行參數,滿足用戶生產生活要求。對于高溫介質管道的保溫層來說,還可降低保溫層外表面溫度,改善環境工作條件、避免燙傷事故發生。保溫直埋管在國外一些發達國家已成為一項比較成熟的先進技術。近十幾年,我國供熱工程技術人員通過消化、吸收這項先進技術,正推動著國內管網敷設技術向更高的層次發展。十幾年來的實踐成果充分證明了保溫直埋管敷設方式與傳統的地溝及架空敷設相比,氣凝膠直埋保溫管有十分突出的優點。氣凝膠材料對生態環境環保友好。標準 氣凝膠評價標準
天陽氣凝膠紙隔熱性能優越,隔熱性能是傳統材料的3~5倍。標準 氣凝膠評價標準
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。美宇航局噴氣推進實驗室,該實驗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。在制作過程中,液態硅化合物首先與能快速蒸發的液體溶劑混合,形成凝膠,然后將凝膠放在一種類似加壓蒸煮器的儀器中干燥,并經過加熱和降壓,形成多孔海綿狀結構。瓊斯博士獲得的氣凝膠中空氣比例占到了99.8%。標準 氣凝膠評價標準