氣凝膠誕生于1931年,由Steven.S.Kistler在Nature雜志上發(fā)表《共聚擴(kuò)散氣凝膠與果凍》標(biāo)志著氣凝膠的發(fā)現(xiàn),也正是Kistler通過乙醇超臨界干燥技術(shù),制備出世界上一塊氣凝膠-SiO2氣凝膠。氣凝膠可分為無機(jī)氣凝膠、有機(jī)氣凝膠、混合氣凝膠和復(fù)合氣凝膠。常見的氣凝膠主要是硅氣凝膠、碳?xì)饽z和二氧化硅氣凝膠,新進(jìn)發(fā)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(chǎn)業(yè)化很成熟的產(chǎn)品,氣凝膠的制備技術(shù)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(chǎn)業(yè)化中主要使用的技術(shù)是干燥技術(shù)。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。浙江實(shí)用氣凝膠產(chǎn)品介紹
在電池領(lǐng)域,目前鋰離子動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?、長壽命的要求。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)動機(jī)倉位置。在發(fā)動機(jī)倉和駕駛艙之間加一層氣凝膠防火隔離墻,可以阻隔火勢蔓延到駕駛艙中。凝膠氣凝膠性價(jià)比高經(jīng)過測試證實(shí),氣凝膠對人體無毒無害,不吸收,綠色環(huán)保。
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越被重視?,F(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。
氣凝膠隔熱涂料施工工藝:4、氣凝膠隔熱涂料首先噴涂或者涂抹約2-3mm厚,待開始一層完全干燥后,下面二層涂抹厚度小于3mm,基本每次達(dá)到工況要求小于3mm。5、涂刷必須等前一道涂料完全干燥后再涂刷下一道。注意:如果需要帶溫施工,需要施工前,刷一層帶溫抹面劑,實(shí)際可以使用水性環(huán)氧樹脂。6、涂裝表面外觀應(yīng)達(dá)到:表面無可見的油、脂和污物,并且沒有附著不牢的涂層、雜質(zhì),以及影響附著力的異物。雖然表面可以潮濕,但不能有水滴或連續(xù)的水膜氣凝膠布料符合國家紡織品安全技術(shù)要求,是一種環(huán)保健康的高科技布料。
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。天陽氣凝膠紙疏水性能優(yōu)異,憎水率超過99%。天津制造氣凝膠售后服務(wù)
天陽氣凝膠氈綠色環(huán)保,無毒抗腐蝕。浙江實(shí)用氣凝膠產(chǎn)品介紹
干燥技術(shù):目前產(chǎn)業(yè)化中主要使用的技術(shù)是超臨界干燥技術(shù)和常壓干燥技術(shù),其他尚未實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)技術(shù)還有真空冷凍干燥、亞臨界干燥等。超臨界干燥技術(shù)是實(shí)現(xiàn)批量制備氣凝膠技術(shù),已經(jīng)較為成熟,也是目前國內(nèi)外氣凝膠企業(yè)采用較多的技術(shù),超臨界干燥可以實(shí)現(xiàn)凝膠在干燥過程中保持完好骨架結(jié)構(gòu)。常壓干燥技術(shù)一種新型的氣凝膠制備工藝,是當(dāng)前研究極活躍,發(fā)展?jié)摿艽蟮臍饽z批產(chǎn)技術(shù)。其原理是采用疏水基團(tuán)對凝膠骨架進(jìn)行改性,避免凝膠孔洞表面的硅羥基相互結(jié)合并提高彈性,同時(shí)采用低表面張力液體臵換凝膠原來高比表面積的水或乙醇從而可以在常壓下直接干燥獲得性能優(yōu)異的氣凝膠材料。盡管目前超臨界干燥工藝日益成熟、產(chǎn)品質(zhì)量滿足產(chǎn)業(yè)化要求,但是超臨界干燥設(shè)備制造具有一定門檻,且原料有機(jī)硅源價(jià)格較高。相比超臨界干燥技術(shù),常壓干燥技術(shù)在設(shè)備投入、硅源上均具有明顯的成本優(yōu)勢,在技術(shù)上存在一定的門檻,適合于后期氣凝膠的大規(guī)模量產(chǎn)。浙江實(shí)用氣凝膠產(chǎn)品介紹