氣凝膠研究領(lǐng)域:在分形結(jié)構(gòu)研究方面。硅氣凝膠作為一種結(jié)構(gòu)可控的納米多孔材料,其表現(xiàn)密度明顯依賴于標(biāo)度尺寸,在一定尺度范圍內(nèi),其密度往往具有標(biāo)度不變性,即密度隨尺度的增加而下降,而且具有自相似結(jié)構(gòu),在氣凝膠分形結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)研究方面的結(jié)構(gòu)還表明,在不同尺度范圍內(nèi),有三個(gè)色散關(guān)系明顯不同的激發(fā)區(qū)域,分別對(duì)應(yīng)于聲子、分形子和粒子模的激發(fā)。改變氣凝膠的制備條件,可使其關(guān)聯(lián)長(zhǎng)度在兩個(gè)量級(jí)的范圍內(nèi)變化。因此硅氣凝膠已成為研究分形結(jié)構(gòu)及其動(dòng)力學(xué)行為的很好材料。2mm厚的氣凝膠保溫服與30mm的羽絨服保溫效果相當(dāng)。浙江綠色氣凝膠圖片
氣凝膠許許多多其他的用途還比如有以下情況:1、可處理生態(tài)災(zāi)難:環(huán)保是新型氣凝膠的第三個(gè)重要作用。科學(xué)家們將氣凝膠親切地稱為“超級(jí)海綿”,因?yàn)槠浔砻嬗谐砂偕锨f(wàn)的小孔,所以是非常理想的吸附水中污染物的材料。美國(guó)科學(xué)家新發(fā)明的氣凝膠居然能吸出水中的鉛。據(jù)這位科學(xué)家稱,這種氣凝膠是處理生態(tài)災(zāi)難的絕好材料,比如說(shuō)1996年“海上快車”油輪沉沒(méi)后,72000噸原油外泄,如果當(dāng)時(shí)用上這種材料的話,那么就不會(huì)導(dǎo)致整個(gè)海岸受到嚴(yán)重的污染。河南氣凝膠廠家價(jià)格天陽(yáng)氣凝膠絕熱板抗拉抗裂。
由于硅氣凝膠的低聲速特性,它還是一種理想的聲學(xué)延遲或高溫隔音材料。該材料的聲阻抗可變范圍較大(103—107kg/m2·s),是一種較理想的超聲探測(cè)器的聲阻耦合材料,如常用聲阻匝Zp=1.5×l07kg/m2·s的壓電陶瓷作為超聲波的發(fā)生器和探測(cè)器,而空氣的聲阻只有400kg/m2·s。用厚度為l/4波長(zhǎng)的硅氣凝膠作為壓電陶瓷與空氣的聲阻耦合材料.可提高聲波的傳輸效率,降低器件應(yīng)用中的信噪比。初步實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,密度在300kg/m3左右的硅氣凝膠作為耦合材料,能使聲強(qiáng)提高30dB,如果采用具有密度梯度的硅氣凝膠,可望得到更高的聲強(qiáng)增益。
有機(jī)氣凝膠經(jīng)過(guò)燒結(jié)工藝處理后將得到碳?xì)饽z這種導(dǎo)電的多孔材料是繼纖維狀活性碳以后發(fā)展起來(lái)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(dǎo)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(nèi)充入適當(dāng)?shù)碾娊庖?,可以制成新型可充電電池,它具有?chǔ)電容量大、內(nèi)阻小、重量輕、充放電能力強(qiáng)、可多次重復(fù)使用等優(yōu)異特性,初步實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:碳?xì)饽z的充電容量達(dá)3×104/kg2,功率密度為7kw/kg,反復(fù)充放電性能良好。氣凝膠絕熱板是一種柔性、高效保溫的隔熱材料。
在電池領(lǐng)域,目前鋰離子動(dòng)力電池組熱失控事故時(shí)有發(fā)生,阻止熱失控電芯向電池其他系統(tǒng)傳熱是主要解決思路。氣凝膠氈具有防火、隔熱、阻燃的特性,而且質(zhì)感柔軟、易于加工,是非常理想的預(yù)防材料;另外在熱電池應(yīng)用領(lǐng)域,氣凝膠作為熱電池保溫筒的隔熱材料能夠解決多領(lǐng)域?qū)犭姵氐母咝阅堋㈤L(zhǎng)壽命的要求。目前新開發(fā)的氣凝膠玻纖氈能夠?qū)㈦姵匕邷啬褪苣芰μ岣咧?00℃以上,高度提高電池的耐熱性。在交通領(lǐng)域,氣凝膠材料主要應(yīng)用在汽車防火隔熱保溫降噪層,大容量電池組防火防水保溫盒,危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸車、液化天然氣運(yùn)輸船等特種運(yùn)輸工具的保溫防火層,高鐵和地鐵車體保溫隔熱降噪防火層等。在交通事故引發(fā)的火災(zāi)中,著火點(diǎn)一般集中在發(fā)動(dòng)機(jī)倉(cāng)位置。在發(fā)動(dòng)機(jī)倉(cāng)和駕駛艙之間加一層氣凝膠防火隔離墻,可以阻隔火勢(shì)蔓延到駕駛艙中。天陽(yáng)氣凝膠紙疏水性能優(yōu)異,憎水率超過(guò)99%。泡沫鋁氣凝膠有哪些
經(jīng)過(guò)測(cè)試證實(shí),氣凝膠對(duì)人體無(wú)毒無(wú)害,不吸收,綠色環(huán)保。浙江綠色氣凝膠圖片
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”。這種新材料看似脆弱不堪,其實(shí)非常堅(jiān)固耐用,能承受1400攝氏度的高溫。氣凝膠的這些特性在航天探測(cè)上有多種用途。俄羅斯“和平”號(hào)空間站和美國(guó)“火星探路者”探測(cè)器上,都用到了氣凝膠材料。美國(guó)國(guó)家宇航局研制出的一種新型氣凝膠,由于密度只有每立方厘米3毫克,曾作為“世界上密度極低的固體”入選《吉尼斯世界紀(jì)錄》。2013年2月27日,中國(guó)浙江大學(xué)高分子科學(xué)與工程系實(shí)驗(yàn)室的研究團(tuán)隊(duì)制作,由高超教授(中國(guó))領(lǐng)導(dǎo)制作的石墨烯氣凝膠,密度為0.16mg/cm3。創(chuàng)造了新的吉尼斯世界紀(jì)錄。該材料于2013年2月27日在《自然》雜志上公布。浙江綠色氣凝膠圖片