科好特保溫材料介紹之——氣凝膠

 行業(yè)動態(tài)     |      2019-07-17 08:26:06
氣凝膠保溫,氣凝膠
導(dǎo)語:氣凝膠是一種三維納米網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的納米材料,具有低密度、高比表面積和低熱導(dǎo)率等優(yōu)異性能,可用于建筑保溫和工業(yè)生產(chǎn)保溫,有廣闊的市場前景。今天我們講講氣凝膠的特性和優(yōu)勢以及它的廣闊應(yīng)用范圍。
 
什么是氣凝膠
 
氣凝膠(aerogel)是一種納米多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的固體材料,當(dāng)凝膠脫去大部分溶劑,使凝膠中液體含量比固體含量少得多,或凝膠的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中充滿的介質(zhì)是氣體,外表呈固體狀,這即為干凝膠,也稱為氣凝膠。1931年由美國Kistler.S.發(fā)明,創(chuàng)下15項吉尼斯紀(jì)錄,與石墨烯、富勒烯等被共譽為改變世界的十大新材料之一,在熱學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)、聲學(xué)等領(lǐng)域具備突出性能,列入20世紀(jì)90年代以來10大熱門科學(xué)技術(shù)之一,是具有巨大應(yīng)用價值的軍民兩用技術(shù)。
 
氣凝膠保溫,氣凝膠 
 
氣凝膠的特性和優(yōu)勢
  1. 極佳的保溫隔熱性能,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)以下,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,可以能更薄的絕熱厚度達到同等的絕熱效果。
  2. 國家A級不燃防火等級,氣凝膠絕熱氈屬于無機材料,達到國家A級防火等級,而傳統(tǒng)保溫材料中,橡塑和聚氨酯屬于有機材料,容易發(fā)生火災(zāi)。
  3. 極低的密度,質(zhì)量輕盈,孔隙率高達90%以上。
  4. 綠色環(huán)保,氣凝膠由無機材料構(gòu)成,不含對人體有害物質(zhì),安全可靠。
  5. 防水效果好,氣凝膠保溫材料憎水率高達到99%以上,在使用過程中能夠有效減少凝露的產(chǎn)生,更好的保護管道層不收腐蝕和侵害。而傳統(tǒng)保溫材料在使用過程中極易吸水,造成導(dǎo)熱系數(shù)升高,保溫效果下降,管道層造成腐蝕。
  6. 持久耐熱,獨有的納米三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)提供了優(yōu)異的熱穩(wěn)定性,避免傳統(tǒng)保溫材料長期使用保溫性能下降的現(xiàn)象。
  7. 吸附性強,氣凝膠粉末具有較高的表面積,具有優(yōu)異的吸附性能。
  8. 使用溫度范圍廣,氣凝膠絕熱氈的使用溫度非常的廣泛,從-200℃低溫到650℃高溫都能正常使用。而傳統(tǒng)保溫材料中,普通橡塑能夠達到-40℃,而高溫只能達到120℃;高溫領(lǐng)域中,硅酸鋁可耐高溫800℃,但是其不耐低溫。
  9. 使用壽命長,氣凝膠絕熱氈使用壽命可達20年,20年中無需更換任何材料,有效減少保溫材料替換的費用和施工運營的成本。傳統(tǒng)保溫材料中的硅酸鋁和巖棉在使用3-5年就會發(fā)生結(jié)構(gòu)坍塌,造成導(dǎo)熱系數(shù)升高,需要重新更換保溫材料。
 
氣凝膠的參數(shù)
氣凝膠保溫,氣凝膠 
氣凝膠保溫,氣凝膠 
 
氣凝膠的應(yīng)用前景
  • 工業(yè)管道的保溫隔熱填料。
  • 建筑保溫涂料或防火涂料添加劑。
  • 防寒服填料。
  • 在熱電池上應(yīng)用可延長熱電池的工作壽命,防止生成的熱影響熱電池周圍的元器件。
  • 隔熱板、隔熱氈和隔熱發(fā)泡板材填料。
  • 在催化劑以及催化載體方面的應(yīng)用,氣凝膠催化劑的活性和選擇性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于常規(guī)催化劑,而且它還可以有效減少副反應(yīng)的發(fā)生
  • 用于制造水性氣凝膠漿料,添加于水性涂料中制得各種保溫隔熱涂料。
  • 太陽能熱水器,將納米氣凝膠絕熱材料應(yīng)用于熱水器的儲水箱、管道和集熱器。
  • 粉體亦可以代替顏料和填料添加在粉末涂料中。
  • 可作為海洋、湖泊等水面用VOC吸附劑、油吸附劑、化妝品添加劑。
  • 可添加在發(fā)泡PVC中(20%)制成隔音板用于建筑材料。
  • 氣凝膠還可以應(yīng)用到新能源汽車的鋰電池上,在鋰電池之間加上氣凝膠產(chǎn)品,可以防止每塊鋰電池的熱量互相影響,也可進一步防止電池因高溫而導(dǎo)致燃燒。
  • 用筆記本和手機用上可以引導(dǎo)熱量從周邊散出,有助于提高散熱效率、增強使用舒適度。
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氣凝膠的存儲及注意事項
氣凝膠要保持包裝密封,并存儲在干燥通風(fēng)的地方。請毋與其他揮發(fā)性的化學(xué)材料放置一起,以避免氣凝膠吸收這些物質(zhì)。
在使用過程中請毋吸入產(chǎn)生的粉塵。在容易產(chǎn)生粉塵的地方建議安裝排風(fēng)設(shè)備。避免直接與皮膚以及眼睛接觸,建議使用手套,面具,護目鏡等防護設(shè)施。