2024-12-17 04:02:52
氣凝膠的制備通常由溶膠凝膠過程和超臨界干燥處理構(gòu)成。在溶膠凝膠過程中,通過控制溶液的水解和縮聚反應(yīng)條件,在溶體內(nèi)形成不同結(jié)構(gòu)的納米團(tuán)簇,團(tuán)簇之間的相互粘連形成凝膠體,而在凝膠體的固態(tài)骨架周圍則充滿化學(xué)反應(yīng)后剩余的液態(tài)試劑。為了防止凝膠干燥過程中微孔洞內(nèi)的表面張力導(dǎo)致材料結(jié)構(gòu)的破壞,采用超臨界干燥工藝處理,把凝膠置于壓力容器中加溫升壓,使凝膠內(nèi)的液體發(fā)生相變成超臨界態(tài)的流體,氣液界面消失,表面張力不復(fù)存在,此時(shí)將這種超臨界流體從壓力容器中釋放,即可得到多孔、無序、具有納米量級連續(xù)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的低密度氣凝膠材料。氣凝膠中一般80%以上是空氣。上海定制氣凝膠價(jià)格多少
氣凝膠絕熱氈和傳統(tǒng)保溫材料對比有以下優(yōu)勢:1、導(dǎo)熱系數(shù)低:衡量保溫材料保溫效果好壞的指標(biāo)就是導(dǎo)熱系數(shù),氣凝膠絕熱氈導(dǎo)熱系數(shù)在0.020W(m.K),而傳統(tǒng)的保溫材料導(dǎo)熱系數(shù)在0.028W(m.K)~0.045W(m.K),由于導(dǎo)熱系數(shù)低,可以更薄的絕熱厚度達(dá)到同等的絕熱效果。采用氣凝膠絕熱氈能夠有效減少包裹層的厚度,減少熱損。2、A級不燃防火等級:氣凝膠絕熱氈屬于無機(jī)材料,具有完全不燃的A級防火性,而傳統(tǒng)保溫材料中,橡塑和聚氨酯屬于有機(jī)材料,容易發(fā)生火災(zāi)。上海定制氣凝膠價(jià)格多少在25℃室溫下,上海天陽氣凝膠氈的導(dǎo)熱系數(shù)約為0.018W/m·K。
干燥技術(shù):目前產(chǎn)業(yè)化中主要使用的技術(shù)是超臨界干燥技術(shù)和常壓干燥技術(shù),其他尚未實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)技術(shù)還有真空冷凍干燥、亞臨界干燥等。超臨界干燥技術(shù)是實(shí)現(xiàn)批量制備氣凝膠技術(shù),已經(jīng)較為成熟,也是目前國內(nèi)外氣凝膠企業(yè)采用較多的技術(shù),超臨界干燥可以實(shí)現(xiàn)凝膠在干燥過程中保持完好骨架結(jié)構(gòu)。常壓干燥技術(shù)一種新型的氣凝膠制備工藝,是當(dāng)前研究極活躍,發(fā)展?jié)摿艽蟮臍饽z批產(chǎn)技術(shù)。其原理是采用疏水基團(tuán)對凝膠骨架進(jìn)行改性,避免凝膠孔洞表面的硅羥基相互結(jié)合并提高彈性,同時(shí)采用低表面張力液體臵換凝膠原來高比表面積的水或乙醇從而可以在常壓下直接干燥獲得性能優(yōu)異的氣凝膠材料。盡管目前超臨界干燥工藝日益成熟、產(chǎn)品質(zhì)量滿足產(chǎn)業(yè)化要求,但是超臨界干燥設(shè)備制造具有一定門檻,且原料有機(jī)硅源價(jià)格較高。相比超臨界干燥技術(shù),常壓干燥技術(shù)在設(shè)備投入、硅源上均具有明顯的成本優(yōu)勢,在技術(shù)上存在一定的門檻,適合于后期氣凝膠的大規(guī)模量產(chǎn)。
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。納米微孔洞抑制了氣體分子對熱傳導(dǎo)的貢獻(xiàn)。硅氣凝膠的折射率接近l,而且對紅外和可見光的湮滅系數(shù)之比達(dá)100以上,能有效地透過太陽光,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,在太陽能利用和建筑物節(jié)能方面已經(jīng)得到應(yīng)用。通過摻雜的手段,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,作為軍品配套新材料將得到進(jìn)一步發(fā)展。天陽氣凝膠絕熱板抗拉抗裂。
在材料的量子尺寸效應(yīng)研究方面。由于硅氣凝膠的納米網(wǎng)絡(luò)內(nèi)形成量子點(diǎn)結(jié)構(gòu),化學(xué)氣相滲透法摻Si及溶液法摻C60的結(jié)果表明,摻雜劑是以納米晶粒的形式存在,并觀察到很強(qiáng)的可見光發(fā)射,為多孔硅的量子限制效應(yīng)發(fā)光提供了有力證據(jù)。利用硅氣凝膠的結(jié)構(gòu)以及C60的非線性光學(xué)效應(yīng),可進(jìn)一步研制新型激光防護(hù)鏡。通過摻雜的方法還是形成納米復(fù)合相材料的有效手段。此外,硅氣凝膠是折射率可調(diào)的材料,使用不同密度的氣凝膠介質(zhì)作為切倫柯夫閥值探測器,可確定高能粒子的質(zhì)量和能量。因高速粒子很容易穿入多孔材料并逐步減速,實(shí)現(xiàn)“軟著陸”,如選用透明氣凝膠在空間捕獲高速粒子,可用肉眼或顯微鏡觀察被阻擋、捕獲的粒子。氣凝膠材料對生態(tài)環(huán)境環(huán)保友好。上海實(shí)用氣凝膠廠家價(jià)格
氣凝膠材料疏水性好,防水,防止發(fā)霉。上海定制氣凝膠價(jià)格多少
氣凝膠誕生于1931年,由Steven.S.Kistler在Nature雜志上發(fā)表《共聚擴(kuò)散氣凝膠與果凍》標(biāo)志著氣凝膠的發(fā)現(xiàn),也正是Kistler通過乙醇超臨界干燥技術(shù),制備出世界上一塊氣凝膠-SiO2氣凝膠。氣凝膠可分為無機(jī)氣凝膠、有機(jī)氣凝膠、混合氣凝膠和復(fù)合氣凝膠。常見的氣凝膠主要是硅氣凝膠、碳?xì)饽z和二氧化硅氣凝膠,新進(jìn)發(fā)展的氣凝膠主要是氧化石墨烯氣凝膠、富勒烯氣凝膠和纖維/二氧化硅氣凝膠。由于SiO2氣凝膠是目前產(chǎn)業(yè)化很成熟的產(chǎn)品,氣凝膠的制備技術(shù)主要為SiO2氣凝膠制備,該類氣凝膠的制備包括兩種方法:干燥法和溶膠-凝膠法。目前產(chǎn)業(yè)化中主要使用的技術(shù)是干燥技術(shù)。上海定制氣凝膠價(jià)格多少