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(chē)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(chē)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(lèi)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。氣凝膠絕熱板是一種柔性、高效保溫的隔熱材料。湖南有哪些氣凝膠以客為尊
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。湖南有哪些氣凝膠以客為尊天陽(yáng)氣凝膠紙超薄、超輕、具有柔性。
氣凝膠因其半透明的色彩和超輕重量,有時(shí)也被稱為“固態(tài)煙”或“凍住的煙”。這種新材料看似脆弱不堪,其實(shí)非常堅(jiān)固耐用,能承受1400攝氏度的高溫。氣凝膠的這些特性在航天探測(cè)上有多種用途。俄羅斯“和平”號(hào)空間站和美國(guó)“火星探路者”探測(cè)器上,都用到了氣凝膠材料。美國(guó)國(guó)家宇航局研制出的一種新型氣凝膠,由于密度只有每立方厘米3毫克,曾作為“世界上密度極低的固體”入選《吉尼斯世界紀(jì)錄》。2013年2月27日,中國(guó)浙江大學(xué)高分子科學(xué)與工程系實(shí)驗(yàn)室的研究團(tuán)隊(duì)制作,由高超教授(中國(guó))領(lǐng)導(dǎo)制作的石墨烯氣凝膠,密度為0.16mg/cm3。創(chuàng)造了新的吉尼斯世界紀(jì)錄。該材料于2013年2月27日在《自然》雜志上公布。
氣凝膠是一種固體物質(zhì)形態(tài),世界上密度很小的固體。密度為3千克每立方米。一般常見(jiàn)的氣凝膠為硅氣凝膠,其極早由美國(guó)科學(xué)工作者Kistler在1931年因與其友打賭制得。氣凝膠的種類(lèi)很多,有硅系,碳系,硫系,金屬氧化物系,金屬系等等。aerogel是個(gè)組合詞,此處aero是形容詞,表示飛行的,gel顯然是凝膠。字面意思是可以飛行的凝膠。任何物質(zhì)的gel只要可以經(jīng)干燥后除去內(nèi)部溶劑后,又可基本保持其形狀不變,且產(chǎn)物高孔隙率、低密度,則皆可以稱之為氣凝膠。天陽(yáng)氣凝膠紙減震性能良好。
氣凝膠其他用途:1、制作火星探險(xiǎn)宇航服:2002年,美國(guó)宇航局成立了一家公司,專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)更結(jié)實(shí)更有韌性的氣凝膠。美國(guó)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(shuō),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。“這是我見(jiàn)過(guò)的極有效的恒溫材料。”馬克如是說(shuō)。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(guó)宇航局的這家公司正在對(duì)用氣凝膠建造的住所和軍車(chē)進(jìn)行測(cè)試。根據(jù)試驗(yàn)室的試驗(yàn)情況來(lái)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(wú)傷。天陽(yáng)氣凝膠氈1100℃燃燒1.5小時(shí)(20mm),不造成管道結(jié)構(gòu)損壞,也沒(méi)有有害異常氣味產(chǎn)生。江蘇泡沫鋁氣凝膠
氣凝膠也具凝膠的性質(zhì),即具膨脹作用、觸變作用、離漿作用。湖南有哪些氣凝膠以客為尊
因?yàn)槊芏葮O低,輕的氣凝膠只有0.16毫克每立方厘米,比空氣密度略低,所以也被叫做“凍結(jié)的煙”或“藍(lán)煙”。由于里面的顆粒非常?。{米量級(jí)),所以可見(jiàn)光經(jīng)過(guò)它時(shí)散射較小(瑞利散射),就像陽(yáng)光經(jīng)過(guò)空氣一樣。因此,它也和天空一樣看著發(fā)藍(lán)(如果里面沒(méi)有摻雜其它東西),如果對(duì)著光看有點(diǎn)發(fā)紅。(天空是藍(lán)色的,而傍晚的天空是紅色的)。由于氣凝膠中一般80%以上是空氣,所以有非常好的隔熱效果,一寸厚的氣凝膠相當(dāng)20至30塊普通玻璃的隔熱功能。即使把氣凝膠放在玫瑰與火焰之間,玫瑰也會(huì)絲毫無(wú)損。湖南有哪些氣凝膠以客為尊