ZrO2氣凝膠材料與SiO2氣凝膠材料相比,ZrO2氣凝膠的高溫?zé)釋?dǎo)率更低,更適宜于高溫段的隔熱應(yīng)用,在作為高溫隔熱保溫材料方面具有極大的應(yīng)用潛力。ZrO2氣凝膠材料的孔徑小于空氣分子的平均自由程,在氣凝膠中沒有空氣對(duì)流,孔隙率很高,固體所占的體積比很低,使氣凝膠的熱導(dǎo)率很低。目前關(guān)于ZrO2氣凝膠應(yīng)用于隔熱領(lǐng)域的報(bào)道還比較少,研究者主要致力于ZrO2氣凝膠制備工藝的研究。Al2O3氣凝膠材料具有納米多孔結(jié)構(gòu)、使其具有更輕質(zhì)量、更小體積達(dá)到等效的隔熱效果,同時(shí)具有高孔隙率、高比表面積和開放的織態(tài)結(jié)構(gòu),在催化劑和催化載體方面具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。氧化鋁氣凝膠還可用作高壓絕緣材料,高速或超速集成 電路的襯底材料,真空電極的隔離介質(zhì)以及超級(jí)電容器。氣凝膠布料保溫服有效地?cái)[脫了傳統(tǒng)保溫服飾的厚重,將時(shí)尚與實(shí)用完美結(jié)合。天津特色氣凝膠歡迎選購(gòu)
氣凝膠材料本身具有強(qiáng)度低、脆性高的缺點(diǎn),為了克服這一缺點(diǎn),需要對(duì)氣凝膠材料進(jìn)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(qiáng)/增韌材料,制備復(fù)合氣凝膠材料。復(fù)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(jié)劑,經(jīng)模壓或注塑成型制成二次成型的復(fù)合體。常用的摻雜材料有玻璃纖維、莫來(lái)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(fù)合材料的應(yīng)用目的而定。北京氣凝膠氣凝膠因其半透明的色彩和超輕重量,有時(shí)也被稱為“固態(tài)煙”或“凍住的煙”。
氣凝膠的制備通常由溶膠凝膠過程和超臨界干燥處理構(gòu)成。在溶膠凝膠過程中,通過控制溶液的水解和縮聚反應(yīng)條件,在溶體內(nèi)形成不同結(jié)構(gòu)的納米團(tuán)簇,團(tuán)簇之間的相互粘連形成凝膠體,而在凝膠體的固態(tài)骨架周圍則充滿化學(xué)反應(yīng)后剩余的液態(tài)試劑。為了防止凝膠干燥過程中微孔洞內(nèi)的表面張力導(dǎo)致材料結(jié)構(gòu)的破壞,采用超臨界干燥工藝處理,把凝膠置于壓力容器中加溫升壓,使凝膠內(nèi)的液體發(fā)生相變成超臨界態(tài)的流體,氣液界面消失,表面張力不復(fù)存在,此時(shí)將這種超臨界流體從壓力容器中釋放,即可得到多孔、無(wú)序、具有納米量級(jí)連續(xù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的低密度氣凝膠材料。
在石化領(lǐng)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(yīng)管道、儲(chǔ)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(dǎo)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(shí),在海上漏油事故處理中,氣凝膠質(zhì)量輕、吸附能力極強(qiáng),也得到認(rèn)可。在環(huán)保領(lǐng)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(jī)物,被很多地應(yīng)用于吸附脫除染料廢水。此外,生物質(zhì)碳?xì)饽z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(lǐng)域,房屋門窗、墻壁的隔熱保溫正越來(lái)越被重視。現(xiàn)有的保溫材料或隔熱能力不夠理想,或達(dá)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(zāi)。而氣凝膠既可以作為現(xiàn)有保溫材料的升級(jí)替代,同時(shí)兼顧防火、隔聲等功能,有望顛覆建筑保溫材料現(xiàn)有格局。氣凝膠材料厚度1-1.5mm的涂層具有10-20mm厚度的保溫纖維相似的效果。
因?yàn)槊芏葮O低,輕的氣凝膠只有0.16毫克每立方厘米,比空氣密度略低,所以也被叫做“凍結(jié)的煙”或“藍(lán)煙”。由于里面的顆粒非常小(納米量級(jí)),所以可見光經(jīng)過它時(shí)散射較小(瑞利散射),就像陽(yáng)光經(jīng)過空氣一樣。因此,它也和天空一樣看著發(fā)藍(lán)(如果里面沒有摻雜其它東西),如果對(duì)著光看有點(diǎn)發(fā)紅。(天空是藍(lán)色的,而傍晚的天空是紅色的)。由于氣凝膠中一般80%以上是空氣,所以有非常好的隔熱效果,一寸厚的氣凝膠相當(dāng)20至30塊普通玻璃的隔熱功能。即使把氣凝膠放在玫瑰與火焰之間,玫瑰也會(huì)絲毫無(wú)損。天陽(yáng)氣凝膠保溫氈是保溫材料領(lǐng)域抗壓強(qiáng)的材料。江西定制氣凝膠推薦咨詢
氣凝膠也在粒子物理實(shí)驗(yàn)中,使用來(lái)作為切連科夫效應(yīng)的探測(cè)器。天津特色氣凝膠歡迎選購(gòu)
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(dāng)它以如此高速接觸其它物質(zhì)時(shí),自身的物理和化學(xué)組成都有可能發(fā)生改變,甚至完全被蒸發(fā)。如今科學(xué)家有了氣凝膠,這個(gè)問題就變得很簡(jiǎn)單了。它就像一個(gè)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(dāng)于自身長(zhǎng)度200倍的距離后慢慢停下來(lái)。在進(jìn)入“氣凝膠手套”后,星塵會(huì)留下一段胡蘿卜狀的軌跡,由于氣凝膠幾乎是透明的,科學(xué)家可以按照軌跡輕松地找到這些微粒。天津特色氣凝膠歡迎選購(gòu)