同的化合物通過氣凝膠的制備過程形成了各種各樣的氣凝膠,豐富了氣凝膠的品種、完善了氣凝膠性能、讓氣凝膠能在更多應(yīng)用中。目前極常見也是發(fā)展極為成熟的氣凝膠是二氧化硅氣凝膠,二氧化硅氣凝膠屬于氧化物氣凝膠,除此之外,還有碳化物氣凝膠、氮化物氣凝膠、有機(jī)氣凝膠、碳?xì)饽z、生物質(zhì)氣凝膠、復(fù)合氣凝膠及其他氣凝膠。各個(gè)分類中中已經(jīng)合成了多種化合物氣凝膠,結(jié)構(gòu)性質(zhì)各異。氣凝膠的形態(tài)多樣,包括氈、板、顆粒和涂料等。多樣化的產(chǎn)品形式使得氣凝膠的應(yīng)用更加靈活,下游市場需求空間巨大。氣凝膠性質(zhì)優(yōu)異,應(yīng)用已經(jīng)遍布于石化、航天、電池、環(huán)保、建筑、交通等各個(gè)領(lǐng)域。氣凝膠對這些領(lǐng)域中的原始材料有明顯優(yōu)勢,因此替代空間巨大。天陽氣凝膠紙減震性能良好。湖北綠色氣凝膠銷售價(jià)格
有機(jī)氣凝膠經(jīng)過燒結(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,它具有儲電容量大、?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。湖北綠色氣凝膠銷售價(jià)格濕凝膠經(jīng)超臨界干燥所得到的材料,稱之為氣凝膠。
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)。
氣凝膠在航天探測上也有多種用途,在俄羅斯“和平”號空間站和美國“火星探路者”的探測器上都有用到這種材料。氣凝膠也在粒子物理實(shí)驗(yàn)中,使用來作為切連科夫效應(yīng)的探測器。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。氣凝膠布料保溫服有效地?cái)[脫了傳統(tǒng)保溫服飾的厚重,將時(shí)尚與實(shí)用完美結(jié)合。
氣凝膠起初是由S.Kistler命名,由于他采用超臨界干燥方法成功制備了二氧化硅氣凝膠,故將氣凝膠定義為:濕凝膠經(jīng)超臨界干燥所得到的材料,稱之為氣凝膠。在90年代中后期,隨著常壓干燥技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展,90年代中后期普遍接受的氣凝膠的定義是:不論采用何種干燥方法,只要是將濕凝膠中的液體被氣體所取代,同時(shí)凝膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)基本保留不變,這樣所得的材料都稱為氣凝膠。氣凝膠的結(jié)構(gòu)特征是擁有高通透性的圓筒形多分枝納米多孔三位網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),擁有很高孔洞率、極低的密度、高比表面積、超高孔體積率,其體密度在0.003-0.500g/cm-3范圍內(nèi)可調(diào)。(空氣的密度為0.00129g/cm-3)。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。北京有哪些氣凝膠技術(shù)指導(dǎo)
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氣凝膠這種新材料密度為3.55千克每立方米,為空氣密度的2.75倍;干燥的松木密度(500千克每立方米)是它的140倍。這種物質(zhì)看上去像凝固的煙,但它的成分與玻璃相似。由于它的密度極小,用于航空航天方面非常合適。美宇航局噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,該實(shí)驗(yàn)室瓊斯博士研制出的新型氣凝膠,主要由純二氧化硅等組成。在制作過程中,液態(tài)硅化合物首先與能快速蒸發(fā)的液體溶劑混合,形成凝膠,然后將凝膠放在一種類似加壓蒸煮器的儀器中干燥,并經(jīng)過加熱和降壓,形成多孔海綿狀結(jié)構(gòu)。瓊斯博士獲得的氣凝膠中空氣比例占到了99.8%。湖北綠色氣凝膠銷售價(jià)格