气凝胶材料特性及应用

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气凝胶不是胶,气凝胶是一种纳米多孔固体形态物质,因其密度极小,被誉为世界上最轻的固体材料,也被称为“冻结的烟”。气凝胶因其纤细的纳米多孔结构和极大的比表面积,在热学、声学、光学、力学等领域均有突出特性,是改变世界的十大新材料之一。

 

气凝胶应用领域

  • 用于透气建筑围护结构及外立面的内部和外部保温隔热砂浆
  • 用于内部保温隔热成品体系的保温隔热板
  • 用于可安全触摸的表面、能源效率、保温隔热层下腐蚀 (CUI) 预防、断热和防结露的保温隔热涂料
  • 用于石油和天然气海底管道保温隔热包
  • 用于建筑采光面板、玻璃单元和拉伸屋顶系统
  • 用于建筑膜屋顶的非织造布
  • 用于工业保温隔热
  • 用于工业表面的超低光泽的粗糙涂料
  • 用于室外装备和服装
  • 用于个人产品,包括护肤美容产品

气凝胶特点优势

保温隔热效果好

气凝胶颗粒是开放式、多孔、微粒结构、轻质且疏水性的合成无定形二氧化硅。根据等级划分,气凝胶颗粒的直径范围从微米到毫米。它的多孔结构小于空气的平均自由行程,极大地限制了导热性,从而极大增强了保温隔热性能。它具有斥水性,但对水汽是开放的,这使得可以设计出含气凝胶的、带水分控制能力的保温隔热材料和系统。

博物馆等级的采光

气凝胶颗粒也是半透明的,能够有效地散射光线。这使气凝胶成为需要光散射和漫射的应用领域的理想选择,例如建筑物的采光单元、建筑拉伸屋面材料、遮光和增透消光涂料和塑料、发光二极管 (LED) 散光器、显示屏和采光等等。

高性能添加剂

气凝胶具有超高比表面积。气凝胶颗粒兼具高内部容量与超高疏水性的特点,正日益在多种应用中获得运用,例如有机过滤和固存、填充聚合物补强、个人护理产品中的油脂吸收、触变性/流变性改性等。

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