北京實用氣凝膠推薦咨詢

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）。輕的氣凝膠只有0.16毫克每立方厘米。北京實用氣凝膠推薦咨詢

氣凝膠誕生于1931年，由Steven.S.Kistler在Nature雜志上發(fā)表《共聚擴散氣凝膠與果凍》標志著氣凝膠的發(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。氣凝膠可分為無機氣凝膠、有機氣凝膠、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、碳氣凝膠和二氧化硅氣凝膠，新進發(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)。天津氣凝膠氣凝膠絕熱板是一種柔性、高效保溫的隔熱材料。

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。美宇航局噴氣推進實驗室，該實驗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%。

氣凝膠絕熱氈和傳統(tǒng)保溫材料對比有以下優(yōu)勢：1、導(dǎo)熱系數(shù)低:衡量保溫材料保溫效果好壞的指標就是導(dǎo)熱系數(shù)，氣凝膠絕熱氈導(dǎo)熱系數(shù)在0.020W(m.K),而傳統(tǒng)的保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)在0.028W(m.K)~0.045W(m.K)，由于導(dǎo)熱系數(shù)低，可以更薄的絕熱厚度達到同等的絕熱效果。采用氣凝膠絕熱氈能夠有效減少包裹層的厚度，減少熱損。2、A級不燃防火等級：氣凝膠絕熱氈屬于無機材料，具有完全不燃的A級防火性，而傳統(tǒng)保溫材料中，橡塑和聚氨酯屬于有機材料，容易發(fā)生火災(zāi)。天陽氣凝膠的熱導(dǎo)率為0.012W/m·K，優(yōu)于其他添加劑。

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，在海上漏油事故處理中，氣凝膠質(zhì)量輕、吸附能力極強，也得到認可。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物，被很多地應(yīng)用于吸附脫除染料廢水。此外，生物質(zhì)碳氣凝膠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。氣凝膠材料保存期長，性能穩(wěn)定不變異。專業(yè)生產(chǎn)氣凝膠性價比高

氣凝膠因其半透明的色彩和超輕重量，有時也被稱為“固態(tài)煙”或“凍住的煙”。北京實用氣凝膠推薦咨詢

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驗中，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構(gòu)B介子工廠的Belle實驗探測器中一個稱為氣凝膠切連科夫計數(shù)器(AerogelCherenkovCounter,ACC)的粒子鑒別器，就是一個應(yīng)用實例。這個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，其輕量的性質(zhì)也是優(yōu)點之一。北京實用氣凝膠推薦咨詢