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)。氣凝膠材料很好的熱阻性能,防燙保護功能。保溫棉氣凝膠技術指導
氣凝膠材料可用作涂覆材料,在基體表面添加隔熱保護。將氣凝膠顆粒以及粘合劑、阻燃劑、發泡劑進行混合制備出氣凝膠粘合劑組合物,并在氣凝膠涂料表面再涂覆熱反射層面,可大幅提升原材料的耐熱性能。氣凝膠材料也可與阻燃劑協同使用,獲得更好的阻燃性的同時也能夠提高材料的強度和韌性。有一種Sb2O3-SiO2復合氣凝膠無機阻燃劑,具有較大的比表面積,其與塑料,橡膠等高分子聚合物基體產生了牢固的界面粘合力,提高了復合氣凝膠阻燃劑在聚合物熔體中的分散性、流動性,提高了阻燃效果,減少了因添加無機類阻燃劑給聚合物基體造成的力學性能的損失。有哪些氣凝膠成分材質氣凝膠材料厚度1-1.5mm的涂層具有10-20mm厚度的保溫纖維相似的效果。
有機氣凝膠經過燒結工藝處理后將得到碳氣凝膠這種導電的多孔材料是繼纖維狀活性碳以后發展起來的一種新型碳素材料,它具有很大的比表面積(600—1000m2/g)和高電導率(10—25s/cm).而且,密度變化范圍廣(0.05—1.0g/cm3).如在其微孔洞內充入適當的電解液,可以制成新型可充電電池,它具有儲電容量大、內阻小、重量輕、充放電能力強、可多次重復使用等優異特性,初步實驗結果表明:碳氣凝膠的充電容量達3×104/kg2,功率密度為7kw/kg,反復充放電性能良好。
氣凝膠保溫氈可以用于稠油高溫注汽開采管道保溫和煉化裝置介質管線的保溫,介質溫度在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,憎水率達到99.6%且PH值為中性,不會腐蝕保溫管道,從而延長施工對象使用壽命,并降低后期維護費用。同樣的保溫效果,使用氣凝膠保溫氈可有效減少施工對象的體積,從而顯著提高管道的排布率。現在的工業輸送供熱管道,管道內溫度從幾十度至600度都有。目前使用極多的傳統保溫材料有硅酸鋁、玻璃棉,巖棉等。但是由于這些材料吸水比較嚴重,吸水后保溫層會下沉,從而導致保溫效果的下降。2mm厚的氣凝膠保溫服與30mm的羽絨服保溫效果相當。
與傳統絕熱產品比較,納米孔氣凝膠絕熱產品可以用更輕的質量、更小的體積到達等效的隔熱效果。它具有很好的熱穩定性、耐熱沖擊性以及隔熱保暖性,可以代替傳統的礦藏棉,使房子既隔熱又保暖。假如將其用于高層建筑,則可代替一般幕墻玻璃,很大減輕建筑物自重,并能起到防火效果。此外,在管道、爐窯及其它熱工設備頂用氣凝膠隔熱復合產品代替傳統的保溫產品,可很大削減熱能丟失。將納米孔超級絕熱產品氣凝膠運用于太陽能熱水器的儲水箱、管道和集熱器,集熱效率可進步1倍以上,而熱丟失下降到現有水平的30%以下。并且,運用前后可以堅持不粉化、不脆化、不老化;不支持霉菌成長,歸納功能長期堅持不變;運用年限長,可與建筑物保持相同的壽命年限。氣凝膠可以承受相當于自身質量幾千倍的壓力,在溫度達到1200攝氏度時才會熔化。定制氣凝膠型號
氣凝膠材料防火阻燃性能優良,燃燒時無明火無毒性鹽霧產生。保溫棉氣凝膠技術指導
氣凝膠的絕熱原理是什么呢?1.對流:當氣凝膠資猜中的氣孔直徑小于70nm時,氣孔內的空氣分子就失去了自在活動的才能,相對地附著在氣孔壁上,這時產品處于近似真空狀況;2.輻射:因為氣凝膠內的氣孔均為納米級氣孔再加產品自身極低的體積密度,使產品內部氣孔壁數目趨于“無量多“,關于每一個氣孔壁來說都有遮熱板的效果,因此發生近于”無量多遮熱板“的效應,從而使輻射傳熱下降到近乎低極限;3.熱傳導:因為近于無量多納米孔的存在,熱流在固體中就只能沿著氣孔壁傳遞,近于無量多的氣孔壁構成了近于“無量長途徑”效應,使得固體熱傳導的才能下降到挨近低極限。保溫棉氣凝膠技術指導