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、無序、具有納米量級連續(xù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的低密度氣凝膠材料。天陽氣凝膠絕熱板保溫絕熱。高硅氧布?xì)饽z批發(fā)
硅氣凝膠纖細(xì)的納米網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)有效地限制了局域熱激發(fā)的傳播,其固態(tài)熱導(dǎo)率比相應(yīng)的玻璃態(tài)材料低2—3個(gè)數(shù)量級。納米微孔洞抑制了氣體分子對熱傳導(dǎo)的貢獻(xiàn)。硅氣凝膠的折射率接近l,而且對紅外和可見光的湮滅系數(shù)之比達(dá)100以上,能有效地透過太陽光,并阻止環(huán)境溫度的紅外熱輻射,成為一種理想的透明隔熱材料,在太陽能利用和建筑物節(jié)能方面已經(jīng)得到應(yīng)用。通過摻雜的手段,可進(jìn)一步降低硅氣凝膠的輻射熱傳導(dǎo),常溫常壓下?lián)教細(xì)饽z的熱導(dǎo)率可低達(dá)0.013w/m·K,是熱導(dǎo)率極低的固態(tài)材料,可望替代聚氨脂泡沫成為新型冰箱隔熱材料。摻入二氧化鈦可使硅氣凝膠成為新型高溫隔熱材料,800K時(shí)的熱導(dǎo)率為0.03w/m·K,作為**配套新材料將得到進(jìn)一步發(fā)展。安徽環(huán)保氣凝膠誠信服務(wù)氣凝膠可以承受相當(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)才會熔化。
氣凝膠材料可用作涂覆材料,在基體表面添加隔熱保護(hù)。將氣凝膠顆粒以及粘合劑、阻燃劑、發(fā)泡劑進(jìn)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(xié)同使用,獲得更好的阻燃性的同時(shí)也能夠提高材料的強(qiáng)度和韌性。有一種Sb2O3-SiO2復(fù)合氣凝膠無機(jī)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(chǎn)生了牢固的界面粘合力,提高了復(fù)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(jī)類阻燃劑給聚合物基體造成的力學(xué)性能的損失。
氣凝膠可與玻璃纖維、陶瓷纖維或者碳纖維進(jìn)行復(fù)合,提高體系的結(jié)合力,使表面不易脆裂粉化。常見的產(chǎn)品如氣凝膠玻璃纖維氈、氣凝膠陶瓷纖維氈、預(yù)氧化纖維等,該類產(chǎn)品主要應(yīng)用于管道爐體等保溫隔熱,可取代聚氨酯泡沫、石棉保溫墊、硅酸鹽纖維等不環(huán)保、保溫性能差的傳統(tǒng)柔性保溫材料。在氣凝膠基體材料表面強(qiáng)度與韌性的材料進(jìn)行復(fù)合,可提高整個(gè)材料體系的強(qiáng)度,拓寬更多的應(yīng)用領(lǐng)域。純纖維氈雖然有隔熱效果,但是表面纖維容易斷裂粉化,造成浮纖或粉末污染,不適合長時(shí)間在高溫、壓縮和振動條件下使用。為解決該問題,市場上出現(xiàn)了一種新的氣凝膠材料復(fù)合辦法。在氣凝膠復(fù)合層的外部覆蓋一層更強(qiáng)度、高韌性的材料如膨體聚四氟乙烯和阻燃 PET 纖維的復(fù)合層,這類材料能夠應(yīng)用在汽車隔熱等特殊領(lǐng)域。氣凝膠應(yīng)用領(lǐng)域有電力工業(yè)、鋼鐵工業(yè)、石化油工業(yè)、陶瓷業(yè)、工業(yè)窯爐等。
氣凝膠絕熱氈和傳統(tǒng)保溫材料對比有以下優(yōu)勢:3、防水效果好:氣凝膠絕熱氈憎水率超過99%,同時(shí)允許水蒸氣透過,具有獨(dú)特的疏水透氣性,因此,在使用過程中能夠有效減少凝露的產(chǎn)生,很大程度的避免保溫層下腐蝕(CUI)。而傳統(tǒng)保溫材料在使用過程中極易吸水,造成導(dǎo)熱系數(shù)升高,保溫效果下降,管道層造成腐蝕。4、使用溫度范圍廣:氣凝膠絕熱氈的使用溫度非常的廣,從-200℃低溫到650℃高溫都能正常使用。而傳統(tǒng)保溫材料中,普通橡塑低能夠達(dá)到-40℃,而高溫只能達(dá)到120℃;高溫領(lǐng)域中,硅酸鋁很高可耐高溫800℃,但不耐低溫,而其余大多數(shù)保溫材料中,高溫也只到100℃左右。5、使用壽命長:氣凝膠絕熱氈使用壽命達(dá)15年以上,是傳統(tǒng)材料的3-5倍,可有效減少保溫材料替換的費(fèi)用和施工運(yùn)營的成本。傳統(tǒng)保溫材料中的硅酸鋁和巖棉在使用3-5年就會發(fā)生結(jié)構(gòu)坍塌,造成導(dǎo)熱系數(shù)升高,需要重新更換保溫材料。氣凝膠也具凝膠的性質(zhì),即具膨脹作用、觸變作用、離漿作用。隔熱玻璃氣凝膠零售
天陽氣凝膠紙隔熱性能優(yōu)越,隔熱性能是傳統(tǒng)材料的3~5倍。高硅氧布?xì)饽z批發(fā)
炭氣凝膠極大的特點(diǎn)就是其在惰性及真空氛圍下高達(dá)2000℃的耐溫性,石墨化后耐溫性能甚至能達(dá)到3000℃,而且炭氣凝膠中的炭納米顆粒本身就具備對紅外輻射極好的吸收性能,從而產(chǎn)生類似于紅外遮光劑的效果,因此其高溫?zé)釋?dǎo)率較低。但是在有氧條件下,炭氣凝膠在 350℃以上便發(fā)生氧化,這使得其在高溫隔熱領(lǐng)域的應(yīng)用受到了極大地限制。隨著 SiC、MoSi2、HfSi2、TaSi2等高抗氧化性涂層的發(fā)展, 在炭氣凝膠材料表面涂覆致密的抗氧化性涂層,阻止氧氣的進(jìn)一步擴(kuò)散,將使該材料具備極大的應(yīng)用前景。碳化物材料具備極好的抗氧化性能,但是其本身熱導(dǎo)率較高,將其制成含有三維立體網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)的氣凝膠,可以極大地降低材料的熱導(dǎo)率,進(jìn)一步提高材料的隔熱性能。目前國內(nèi)外對于碳化物氣凝膠的研究還相對較少,特別是對于成形性良好的塊狀碳化物氣凝膠的研究尚處于初始階段,對于其作為高效隔熱材料的研究也較為匱乏,限于對該材料的制備與表征。高硅氧布?xì)饽z批發(fā)