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(jí)。納米微孔洞抑制了氣體分子對(duì)熱傳導(dǎo)的貢獻(xiàn)。硅氣凝膠的折射率接近l,而且對(duì)紅外和可見(jiàn)光的湮滅系數(shù)之比達(dá)100以上,能有效地透過(guò)太陽(yáng)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(yáng)能利用和建筑物節(jié)能方面已經(jīng)得到應(yīng)用。通過(guò)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。天陽(yáng)氣凝膠紙超薄、超輕、具有柔性。湖南環(huán)保氣凝膠歡迎來(lái)電
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(wú)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(dòng)性,提高了阻燃效果,減少了因添加無(wú)機(jī)類阻燃劑給聚合物基體造成的力學(xué)性能的損失。湖南環(huán)保氣凝膠歡迎來(lái)電天陽(yáng)氣凝膠的熱導(dǎo)率為0.012W/m·K,優(yōu)于其他添加劑。
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(méi)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(kāi)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。
氣凝膠是處于成長(zhǎng)期的新材料,綜合估算氣凝膠是一個(gè)百億美元空間的新材料賽道:能化領(lǐng)域是目前主要應(yīng)用市場(chǎng),油氣管道、工業(yè)保溫為主;建筑建材賽道大,將成為第二大應(yīng)用場(chǎng)景,預(yù)計(jì)潛在市場(chǎng)空間超20億美元;新能源車應(yīng)用將成為氣凝膠在交通領(lǐng)域的主要增長(zhǎng)引擎,氣凝膠高溫耐受性能有望解決三元電池安全痛點(diǎn),意義非凡,預(yù)測(cè)2025年全球新能車電池用氣凝膠空間達(dá)百億人民幣規(guī)模。此外,氣凝膠性質(zhì)很好,長(zhǎng)期以來(lái)受制于技術(shù)和成本沒(méi)有普及,替代同類材料的市場(chǎng)空間巨大,技術(shù)護(hù)城河高,對(duì)于已經(jīng)掌握關(guān)鍵技術(shù)、設(shè)備、原料等的企業(yè),極有可能帶來(lái)產(chǎn)業(yè)鏈成本下降、終端市場(chǎng)的普及。氣凝膠中一般80%以上是空氣。
氣凝膠在航天探測(cè)上也有多種用途,在俄羅斯“和平”號(hào)空間站和美國(guó)“火星探路者”的探測(cè)器上都有用到這種材料。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。位在高能加速器研究機(jī)構(gòu)B介子工廠的Belle實(shí)驗(yàn)探測(cè)器中一個(gè)稱為氣凝膠切連科夫計(jì)數(shù)器(AerogelCherenkovCounter,ACC)的粒子鑒別器,就是一個(gè)應(yīng)用實(shí)例。這個(gè)探測(cè)器利用的氣凝膠的介于液體與氣體之低折射系數(shù)特性,還有其高透光度與固態(tài)的性質(zhì),優(yōu)于傳統(tǒng)使用低溫液體或是高壓空氣的作法。同時(shí),其輕量的性質(zhì)也是優(yōu)點(diǎn)之一。3mm厚的氣凝膠防風(fēng)衣在面對(duì)惡劣環(huán)境時(shí)足以保持人類體表溫度。高硅氧布?xì)饽z怎么選擇
氣凝膠有非常好的隔熱效果。湖南環(huán)保氣凝膠歡迎來(lái)電
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?、長(zhǎng)壽命的要求。目前新開(kāi)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。湖南環(huán)保氣凝膠歡迎來(lái)電