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气凝胶有什么用 气凝胶主要应用在什么领域

2021-04-27知识3

什么是气凝胶?气凝胶的特点有哪些? 气凝胶(aerogels)没有明确而固定的定义,气凝胶通常是指以纳米量级超微颗粒相互聚集构成纳米多孔网络结构,并在网络孔隙中充满气态分散介质的轻质纳米固态材料。。

气凝胶主要应用在什么领域 气凝胶的主要应用:1、超级绝2113热材5261料材料的热传导由气态传导、固态传导和4102热辐射传导决定。由于气1653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、航天应用领域具有举足轻重的优势。

气凝胶是什么?怎么制造的? 气凝胶,作为世界最轻的固体,已入选吉尼斯世界纪录,这种新材料密度仅为3.55千克每立方米,仅为空气密度的2.75倍;由于气凝胶中一般80%以上是空气,所以有非常好的隔热效果,一寸厚的气凝胶相当20至30块普通玻璃的隔热功能,即使把气凝胶放在玫瑰与火焰之间,玫瑰也会丝毫无损。气凝胶通常由溶胶凝胶过程和超临界干燥处理构成。在溶胶凝胶过程中,通过控制溶液的水解和缩聚反应条件,在溶体内形成不同结构的纳米团簇,团簇之间的相互粘连形成凝胶体,而在凝胶体的固态骨架周围则充满化学反应后剩余的液态试剂。为了防止凝胶干燥过程中微孔洞内的表面张力导致材料结构的破坏,采用超临界干燥工艺处理,把凝胶置于压力容器中加温升压,使凝胶内的液体发生相变成超临界态的流体,气液界面消失,表面张力不复存在,此时将这种超临界流体从压力容器中释放,即可得到多孔、无序、具有纳米量级连续网络结构的低密度气凝胶材料。国内做的最好的气凝胶生产商是中凝科技,是一家集气凝胶及其复合材料应用研发、生产、销售和服务为一体的国家高新技术企业,也是目前亚洲规模最大的气凝胶产品研发和生产企业。

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