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。天陽氣凝膠顆粒與其他材料調配制成涂料,以符合客戶需求。購買氣凝膠批發
同的化合物通過氣凝膠的制備過程形成了各種各樣的氣凝膠,豐富了氣凝膠的品種、完善了氣凝膠性能、讓氣凝膠能在更多應用中。目前極常見也是發展極為成熟的氣凝膠是二氧化硅氣凝膠,二氧化硅氣凝膠屬于氧化物氣凝膠,除此之外,還有碳化物氣凝膠、氮化物氣凝膠、有機氣凝膠、碳氣凝膠、生物質氣凝膠、復合氣凝膠及其他氣凝膠。各個分類中中已經合成了多種化合物氣凝膠,結構性質各異。氣凝膠的形態多樣,包括氈、板、顆粒和涂料等。多樣化的產品形式使得氣凝膠的應用更加靈活,下游市場需求空間巨大。氣凝膠性質優異,應用已經遍布于石化、航天、電池、環保、建筑、交通等各個領域。氣凝膠對這些領域中的原始材料有明顯優勢,因此替代空間巨大。上海氣凝膠板氣凝膠中一般80%以上是空氣。
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時,自身的物理和化學組成都有可能發生改變,甚至完全被蒸發。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。
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”,并且可以任意調節形狀,令生產過程更加便捷,也使這種超輕材料的大規模制造和應用成為可能。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。
氣凝膠是處于成長期的新材料,綜合估算氣凝膠是一個百億美元空間的新材料賽道:能化領域是目前主要應用市場,油氣管道、工業保溫為主;建筑建材賽道大,將成為第二大應用場景,預計潛在市場空間超20億美元;新能源車應用將成為氣凝膠在交通領域的主要增長引擎,氣凝膠高溫耐受性能有望解決三元電池安全痛點,意義非凡,預測2025年全球新能車電池用氣凝膠空間達百億人民幣規模。此外,氣凝膠性質很好,長期以來受制于技術和成本沒有普及,替代同類材料的市場空間巨大,技術護城河高,對于已經掌握關鍵技術、設備、原料等的企業,極有可能帶來產業鏈成本下降、終端市場的普及。氣凝膠絕熱板通常以納米二氧化硅氣凝膠作為主體材料,通過特殊工藝復合于無機纖維中。山東制造氣凝膠推薦咨詢
氣凝膠因其半透明的色彩和超輕重量,有時也被稱為“固態煙”或“凍住的煙”。購買氣凝膠批發
氣凝膠材料本身具有強度低、脆性高的缺點,為了克服這一缺點,需要對氣凝膠材料進行改性,這是目前很重要的工藝,通過改性可賦予氣凝膠材料不同性能。目前氣凝膠材料改性常用的方法就是摻雜,即加入摻雜劑或者增強/增韌材料,制備復合氣凝膠材料。復合氣凝膠材料的制備方法通常有兩種:一種是在凝膠過程前加入摻雜材料;另一種是先制備氣凝膠顆粒或者粉末,再加入摻雜材料和黏結劑,經模壓或注塑成型制成二次成型的復合體。常用的摻雜材料有玻璃纖維、莫來石纖維、巖棉、硅酸鋁纖,摻雜材料種類的選擇主要依氣凝膠復合材料的應用目的而定。購買氣凝膠批發