2024-12-16 02:03:14
氣凝膠其他用途:1、制作火星探險宇航服:2002年,美國宇航局成立了一家公司,專門生產(chǎn)更結(jié)實更有韌性的氣凝膠。美國宇航局2013年已經(jīng)確定,在2018年火星探險時,宇航員們將穿上用新型氣凝膠制造的宇航服。該公司的科學家馬克·克拉杰沃斯基說,只要在宇航服中加入一個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?!斑@是我見過的極有效的恒溫材料。”馬克如是說。2、防彈不怕被炸:防彈是新型氣凝膠的第二個重要用途。美國宇航局的這家公司正在對用氣凝膠建造的住所和軍車進行測試。根據(jù)試驗室的試驗情況來看,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,對金屬片也分毫無傷。氣凝膠絕熱板于目前常用的絕熱保溫材料相比,絕熱效果可提高2~10倍。上海銷售氣凝膠零售
溶膠-凝膠法:通過硅源物質(zhì)的水解和縮聚獲得具有三維網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的SiO2凝膠,反應生成以≡Si-O-Si≡為主體的聚合物,再經(jīng)過老化階段后,形成網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的凝膠。在凝膠形成的過程中,部分水解的有機硅發(fā)生縮聚反應,縮聚的硅氧鏈上未水解的基團可繼續(xù)水解。通過調(diào)節(jié)反應溶液的酸堿度,控制水解-縮聚過程中水解反應和縮聚反應的相對速率,可得到凝膠結(jié)構(gòu)。在酸性條件下(pH=2.0-5.0),水解速率較快,有利于成核反應形成較多的核;在堿性條件下,有利于核的長大及交聯(lián),易形成致密的膠體顆粒。強堿性或高溫條件下SiO2的溶解度增大,使終凝膠結(jié)構(gòu)形成膠粒聚集體。上海特色氣凝膠咨詢報價天陽氣凝膠絕熱板抗拉抗裂。
科學家聲稱,氣凝膠的基本制備原理是除去凝膠中的溶劑,讓其保留完整的骨架。在以往制備氣凝膠的案例中,科學家主要采用溶膠—凝膠法和模板導向法。前者可以批量合成,但是可控性差;后者能產(chǎn)生有序的結(jié)構(gòu),但依賴于模板的精細結(jié)構(gòu)和尺寸,難以大量制備。高超課題組另辟蹊徑,探索出無模板冷凍干燥法:將溶解了石墨烯和碳納米管的水溶液在低溫下凍干,便獲得了“碳海綿”,并且可以任意調(diào)節(jié)形狀,令生產(chǎn)過程更加便捷,也使這種超輕材料的大規(guī)模制造和應用成為可能。
氣凝膠防爆機理:由于氣凝膠基體多孔材料的黏性耗散作用,使得沖擊波在多孔材料中會出現(xiàn)衰減和彌散的現(xiàn)象。在產(chǎn)生的高速沖擊過程中,氣凝膠中的氣體在瞬間難以逸出,氣體分子之間以及氣體分子與孔壁之間發(fā)生劇烈的碰撞。由于空氣分子的自由程為70nm,氣凝膠平均孔徑為20nm左右,氣凝膠孔壁與孔內(nèi)空氣分子之間的距離要遠小于空氣分子平均自由程,高比表面積增加了氣凝膠基體孔壁與空氣分子碰撞的概率,并相應降低了空氣分子之間相互碰撞的概率。在沖擊波造成的高速壓縮過程中,空氣分子與氣凝膠基體孔壁之間的碰撞要比空氣分子之間的高速碰撞更加劇烈。氣體與孔壁碰撞引起的流動阻力以及氣孔中空氣分子之間的碰撞阻力會導致氣孔內(nèi)壓力隨之增大。材料變形越快,氣體分子往外逸出越困難,孔洞內(nèi)壓越高,氣凝膠基體消耗的沖擊波能量也越多。由于氣孔內(nèi)部各個方向上的應力近似相等,所以氣凝膠內(nèi)的氣體將軸向的壓應力轉(zhuǎn)化為各個方向上的應力,即氣凝膠內(nèi)的應力狀態(tài)發(fā)生改變,從而起到了良好的防護作用。天陽氣凝膠氈1100℃燃燒1.5小時(20mm),不造成管道結(jié)構(gòu)損壞,也沒有有害異常氣味產(chǎn)生。
在電池領域,目前鋰離子動力電池組熱失控事故時有發(fā)生,阻止熱失控電芯向電池其他系統(tǒng)傳熱是主要解決思路。氣凝膠氈具有防火、隔熱、阻燃的特性,而且質(zhì)感柔軟、易于加工,是非常理想的預防材料;另外在熱電池應用領域,氣凝膠作為熱電池保溫筒的隔熱材料能夠解決多領域?qū)犭姵氐母咝阅?、長壽命的要求。目前新開發(fā)的氣凝膠玻纖氈能夠?qū)㈦姵匕邷啬褪苣芰μ岣咧?00℃以上,高度提高電池的耐熱性。在交通領域,氣凝膠材料主要應用在汽車防火隔熱保溫降噪層,大容量電池組防火防水保溫盒,危險化學品運輸車、液化天然氣運輸船等特種運輸工具的保溫防火層,高鐵和地鐵車體保溫隔熱降噪防火層等。在交通事故引發(fā)的火災中,著火點一般集中在發(fā)動機倉位置。在發(fā)動機倉和駕駛艙之間加一層氣凝膠防火隔離墻,可以阻隔火勢蔓延到駕駛艙中。氣凝膠布料材料特性:疏水透氣、隔熱保溫、綠色環(huán)保、輕比鴻毛。上海綠色氣凝膠技術指導
氣凝膠中一般80%以上是空氣。上海銷售氣凝膠零售
氣凝膠是處于成長期的新材料,綜合估算氣凝膠是一個百億美元空間的新材料賽道:能化領域是目前主要應用市場,油氣管道、工業(yè)保溫為主;建筑建材賽道大,將成為第二大應用場景,預計潛在市場空間超20億美元;新能源車應用將成為氣凝膠在交通領域的主要增長引擎,氣凝膠高溫耐受性能有望解決三元電池**痛點,意義非凡,預測2025年全球新能車電池用氣凝膠空間達百億人民幣規(guī)模。此外,氣凝膠性質(zhì)很好,長期以來受制于技術和成本沒有普及,替代同類材料的市場空間巨大,技術護城河高,對于已經(jīng)掌握關鍵技術、設備、原料等的企業(yè),極有可能帶來產(chǎn)業(yè)鏈成本下降、終端市場的普及。上海銷售氣凝膠零售