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碳气凝胶 应用 气凝胶相关材料的前景如何?

2021-04-27知识5

气凝胶主要应用在什么领域? 气凝胶的主要应用:1、超级绝热材料材料的热传导由气态传导、固态传导和热辐射传导决定。由于气62616964757a686964616fe4b893e5b19e31333365633835凝胶材料具有纳米多孔结构,因此常压下气态热导率λg很小,真空下热传导由固态传导和热辐射传导决定。同玻璃态材料相比,纳米多孔材料由于高孔隙限制了稀疏骨架中链的局部激发的传播,使得固态热导率λs仅为非多孔玻璃态材料热导率的1/500左右。Nilsson等检测室温下气凝胶热导率为0.013~0.016W/(m·K),静态空气的热导率为0.024W/(m·K),即使在800℃的高温下其导热系数才为0.043W/(m·K),是目前隔热性能最好的固态材料。(1)太阳能热水器太阳能热水器及其他集热装置的高效保温成了能否进一步提高太阳能装置的能源利用率和进一步提高其实用性的关键因素。将纳米孔超级绝热材料应用于热水器的储水箱、管道和集热器,将比现有太阳能热水器的集热效率提高1倍以上,而热损失下降到现有水平的30%以下。(2)在热电池上应用可延长热电池的工作寿命,防止生成的热影响热电池周围的元器件。(3)军事及航天领域与传统绝热材料相比,纳米孔气凝胶超级绝热材料可以用更轻的质量、更小的体积达到等效的隔热效果。这一特点使其在航空。

气凝胶的作用 气凝胶最早由美国科学工作者S.Kistler在1931年制得的一种低密度、高孔隙率的纳米多孔材料,孔隙尺寸1~100nm之间,热导率最低可以达到0.012W/(m·K),是目前公认热导率最低的固态材料,也是目前最轻的固体,其优异的理化性能打破了十余项吉尼斯世界纪录,被誉为改变21世纪的十大材料之一。气凝胶有很多美誉,比如“蓝烟”、“冻结的烟”、“终极保温绝热材料”、“超级海绵”等,这些都是其绝佳性能的体现,早在1993年美国NASA就已将气凝胶应用到航空航天各个领域。(1)军事及航空航天领域与传统绝热材料相比,气凝胶材料可以用更轻的质量、更小的体积达到等效的隔热效果。这一特点使其在航空、航天应用领域具有举足轻重的优势,目前主要应用在太空服的绝缘材料和飞行器隔热等;(2)工业及建筑绝热领域在电力、石化、化工、冶金、建材行业以及其他工业领域,热工设备大量存在。其中由于一些设备的特殊部位和环境,受到重量、体积或空间的限制,都需要用到这种高效的超级绝热材料;(3)太阳能热水器领域太阳能热水器及其他集热装置的高效保温是进一步提高太阳能装置的能源利用率和其实用性的关键因素。将气凝胶材料应用于热水器的储水箱、管道和集热器等,比。

气凝胶是做什么用的? 气凝胶的主要应2113用领域有航空航天5261、电力储能、石4102油化工、建筑1653、交通运输等。内气凝胶不同于我们传统思容维中的“胶”,它是一种固体超多孔材料,内部体积99%由气体构成,是目前已知密度最小的固体材料(密度为3Kg/m3),所以也被叫做“冻结的烟”或“蓝烟”,曾获得吉尼斯纪录“世界上最轻的固体”称号。气凝胶可以承受相当于自身质量几千倍的压力,在温度达到1200℃时才会熔化,此外它的导热性和折射率也很低,绝缘能力比最好的玻璃纤维还要强39倍。基于这些特性,气凝胶成了航天探测中不可替代的材料,俄罗斯“和平”号空间站和美国“火星探路者”探测器都用它来进行绝缘。气凝胶的热导率极低,与传统保温隔热材料相比,在同等隔热效果下,气凝胶材料厚度只有传统保温隔热材料的1/2-1/5,可以为服役场所节省更多空间。来源:《揭秘未来100大潜力新材料(2019年版)》_新材料在线

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