氣凝膠保溫氈可以用于稠油高溫注汽開采管道保溫和煉化裝置介質(zhì)管線的保溫,介質(zhì)溫度在200℃~600℃之間。輕薄的氣凝膠制品可有效減少外保溫層用量,且其具有很好的憎水性,憎水率達(dá)到99.6%且PH值為中性,不會(huì)腐蝕保溫管道,從而延長(zhǎng)施工對(duì)象使用壽命,并降低后期維護(hù)費(fèi)用。同樣的保溫效果,使用氣凝膠保溫氈可有效減少施工對(duì)象的體積,從而顯著提高管道的排布率?,F(xiàn)在的工業(yè)輸送供熱管道,管道內(nèi)溫度從幾十度至600度都有。目前使用極多的傳統(tǒng)保溫材料有硅酸鋁、玻璃棉,巖棉等。但是由于這些材料吸水比較嚴(yán)重,吸水后保溫層會(huì)下沉,從而導(dǎo)致保溫效果的下降。并且?guī)r棉對(duì)環(huán)境有污染,使用之后不能當(dāng)固體廢棄物做掩埋處理,必須經(jīng)過特殊的處理工藝,因此巖棉保溫已經(jīng)慢慢被人們所拋棄。天陽氣凝膠紙超薄、超輕、具有柔性。凝膠氣凝膠扣件緊固件
氣凝膠防爆機(jī)理:由于氣凝膠基體多孔材料的黏性耗散作用,使得沖擊波在多孔材料中會(huì)出現(xiàn)衰減和彌散的現(xiàn)象。在產(chǎn)生的高速?zèng)_擊過程中,氣凝膠中的氣體在瞬間難以逸出,氣體分子之間以及氣體分子與孔壁之間發(fā)生劇烈的碰撞。由于空氣分子的自由程為70nm,氣凝膠平均孔徑為20nm左右,氣凝膠孔壁與孔內(nèi)空氣分子之間的距離要遠(yuǎn)小于空氣分子平均自由程,高比表面積增加了氣凝膠基體孔壁與空氣分子碰撞的概率,并相應(yīng)降低了空氣分子之間相互碰撞的概率。在沖擊波造成的高速壓縮過程中,空氣分子與氣凝膠基體孔壁之間的碰撞要比空氣分子之間的高速碰撞更加劇烈。氣體與孔壁碰撞引起的流動(dòng)阻力以及氣孔中空氣分子之間的碰撞阻力會(huì)導(dǎo)致氣孔內(nèi)壓力隨之增大。材料變形越快,氣體分子往外逸出越困難,孔洞內(nèi)壓越高,氣凝膠基體消耗的沖擊波能量也越多。由于氣孔內(nèi)部各個(gè)方向上的應(yīng)力近似相等,所以氣凝膠內(nèi)的氣體將軸向的壓應(yīng)力轉(zhuǎn)化為各個(gè)方向上的應(yīng)力,即氣凝膠內(nèi)的應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生改變,從而起到了良好的防護(hù)作用。安徽環(huán)保氣凝膠技術(shù)指導(dǎo)氣凝膠材料保存期長(zhǎng),性能穩(wěn)定不變異。
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(duì)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(duì)于碳化物氣凝膠的研究還相對(duì)較少,特別是對(duì)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(duì)于其作為高效隔熱材料的研究也較為匱乏,限于對(duì)該材料的制備與表征。
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)倉位置。在發(fā)動(dòng)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(shì)蔓延到駕駛艙中。氣凝膠布料材料特性:疏水透氣、隔熱保溫、綠色環(huán)保、輕比鴻毛。
氣凝膠其他用途:1、制作火星探險(xiǎn)宇航服:2002年,美國宇航局成立了一家公司,專門生產(chǎn)更結(jié)實(shí)更有韌性的氣凝膠。美國宇航局2013年已經(jīng)確定,在2018年火星探險(xiǎn)時(shí),宇航員們將穿上用新型氣凝膠制造的宇航服。該公司的科學(xué)家馬克·克拉杰沃斯基說,只要在宇航服中加入一個(gè)18毫米厚的氣凝膠層,那么它就能幫助宇航員扛住1300℃的高溫和零下130℃的低溫?!斑@是我見過的極有效的恒溫材料?!瘪R克如是說。2、防彈不怕被炸:防彈是新型氣凝膠的第二個(gè)重要用途。美國宇航局的這家公司正在對(duì)用氣凝膠建造的住所和軍車進(jìn)行測(cè)試。根據(jù)試驗(yàn)室的試驗(yàn)情況來看,如果在金屬片上加一層厚約6毫米的氣凝膠,那么,就算直接炸中,對(duì)金屬片也分毫無傷。氣凝膠材料修復(fù)和恢復(fù)簡(jiǎn)捷,維護(hù)費(fèi)低。浙江結(jié)構(gòu)用液壓用氣凝膠
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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)。凝膠氣凝膠扣件緊固件