什么是气凝胶毡?

如题所述

【基本概念】气凝胶(aerogel)又称为干凝胶。当凝胶脱去大部分溶剂,使凝胶中液体含量比固体含量少得多,或凝胶的空间网状结构中充满的介质是气体,外表呈固体状,这即为干凝胶,也称为气凝胶。如明胶、阿拉伯胶、硅胶、毛发、指甲等。气凝胶也具凝胶的性质,即具膨胀作用、触变作用、离浆作用。
【简介】
气凝胶是一种固体物质形态,世界上密度最小的固体。密度为3kg/每立方米。一般常见的气凝胶为硅气凝胶,其最早由美国科学工作者Kistler在1931年制得。气凝胶的种类很多,有硅系,碳系,硫系,金属氧化物系,金属系等等。aerogel是个组合词,此处aero是形容词,表示飞行的,gel显然是凝胶。字面意思是可以飞行的凝胶。任何物质的gel只要可以经干燥后除去内部溶剂后,又可基本保持其形状不变,且产物高孔隙率、低密度,则皆可以称之为气凝胶。
因为密度极低,目前最轻的硅气凝胶仅有0.16毫克每立方厘米,比空气密度略低,所以也被叫做“冻结的烟”或“蓝烟”。由于里面的颗粒非常小(纳米量级),所以可见光经过它时散射较小(瑞利散射),就像阳光经过空气一样。因此,它也和天空一样看着发蓝(如果里面没有掺杂其它东西),如果对着光看有点发红。(天空是蓝色的,而傍晚的天空是红色的)。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。气凝胶在航天探测上也有多种用途,在俄罗斯“和平”号空间站和美国“火星探路者”的探测器上都有用到这种材料。气凝胶也在粒子物理实验中,使用来作为切连科夫效应的探测器。位在高能加速器研究机构B介子工厂的Belle 实验探测器中一个称为气凝胶切连科夫计数器(Aerogel Cherenkov Counter, ACC) 的粒子鉴别器,就是一个最新的应用实例。这个探测器利用的气凝胶的介于液体与气体之低折射系数特性,还有其高透光度与固态的性质,优于传统使用低温液体或是高压空气的作法。同时,其轻量的性质也是优点之一。
【特性】
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;干燥的松木密度(500千克每立方米)是它的140倍。这种物质看上去像凝固的烟,但它的成分与玻璃相似。由于它的密度极小,用于航空航天方面非常合适。

美宇航局喷气推进实验室,该实验室琼斯博士研制出的新型气凝胶,主要由纯二氧化硅等组成。在制作过程中,液态硅化合物首先与能快速蒸发的液体溶剂混合,形成凝胶,然后将凝胶放在一种类似加压蒸煮器的仪器中干燥,并经过加热和降压,形成多孔海绵状结构。琼斯博士最终获得的气凝胶中空气比例占到了99.8%。
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第1个回答  2022-11-07

气凝胶是已知的导热系数很低的固体材料,其特殊结构使其具有导热系数低、阻燃憎水、绿色环保等优越性能,是管道、设备保温材料的选择、保温节能的材料。气凝胶绝热毡是通过特殊工艺将纳米二氧化硅气凝胶与特殊纤维材料复合而成的一种柔性保温毡。

气凝胶毡特性

1、隔热更优:气凝胶是目前保温隔热性能最好的材料,气凝胶毡隔热性能是传统保温隔热(如岩棉、硅酸铝、玻璃棉)的3-8倍,节能率更高。

2、厚度更薄:达到相同保温效果的情况下,保温厚度相当于传统保温材料的1/5-1/3。

3、寿命更长:使用寿命是传统保温材料的3-5倍,达 15年以上;材料更轻,对支撑结构载荷更低;由于具有良好的抗裂性和自洁性,可避免热胀冷缩导致保温材料及外饰面的开裂和脱落。

4、憎水率更高:材料的体积憎水率高达 99.6%以上,保证材料不发霉、不沉降;同时又允许水蒸气通过,不会受潮、吸水腐蚀管壁,确保隔热性能长期有效。

5、更抗腐蚀:因其整体疏水,不会在内侧形成水汽聚集,同时又允许水蒸气通过,不会受潮,不会对保温层下设备和管道产生腐蚀现象。

6、更防火:几乎不含有机物,防火等级达到A2级,在高温试用下能获得极佳的稳定性和阻燃性能。

7、更环保:使用二氧化硅作为原料,材料内酸根及卤素阴离子含量几乎为零,PH值呈中性,不含有毒有害物质。相同保温效果下,气凝胶材料使用量仅为传统保温材料的1/10,可拆卸重复使用,节省热量损失,减少碳排放量。

8、更安全:因气凝胶整体疏水,不会在内侧形成水汽聚集,同时又允许水蒸气通过,不会受潮,避免产生保温层下设备和管道腐蚀现象(CUI)。且气凝胶高温使用中不发黄、不冒烟,更安全。

第2个回答  2021-04-15
气凝胶毡是气凝胶的复合材料,用来保温绝热的追答

结构力好,导热系数低,隔热效果是传统材料的2~5倍,国内做的最好的气凝胶复合材料生产商是中凝科技,可以了解一下。

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第3个回答  2021-04-14
气凝胶毡是气凝胶的复合材料,用来保温绝热的,结构力好,导热系数低,隔热效果是传统材料的2~5倍,国内做的最好的气凝胶复合材料生产商是中凝科技,可以了解一下。
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