“改變世界的神奇材料”——氣凝膠的七大特性是什么?

氣凝膠是用一定的干燥方式使氣體取代凝膠中的液相而形成的一種納米級多孔固態(tài)材料。氣凝膠隔熱性極佳,其熱導率可低達0.012W/(m·K),一寸厚的氣凝膠相當于20-30塊普通玻璃的隔熱功能;其孔隙率高達99.9%,是良好的吸附介質(zhì),也可開(kāi)發(fā)做催化劑載體;同時(shí)氣凝膠還具有良好的阻燃性、絕緣性和隔音性,并且綠色環(huán)保。優(yōu)異的性能使其在熱學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、 力學(xué)領(lǐng)域均有所應用,也被期許為“改變世界的神奇材料” 。

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一,隔熱性極佳

氣凝膠是一種具有多種優(yōu)良性能的材料,其中最顯著(zhù)的是其隔熱性能。硅氣凝膠的導熱系數非常低,甚至可以低于0.016 W/(m·K)。此外,通過(guò)摻雜還可以進(jìn)一步降低硅氣凝膠的輻射熱傳導。摻碳氣凝膠的熱導率在常溫常壓下可低達0.012W/(m?K),是目前導熱系數最低的固態(tài)材料之一。

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二,吸附性好

氣凝膠的孔洞率可達到99.9%,因此比表面積特別大,具有很好的吸附性能。硅氣凝膠可用作催化劑載體,能夠提高催化劑的活性和穩定性。

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阻燃性能A級

防火等級可達GB8624-2012建筑材料及制品燃燒性能分級A級要求 防水一般的二氧化硅氣凝膠親水,但當氣凝膠遇到化學(xué)活性物質(zhì)時(shí),會(huì )與表面的氧氫基團形成疏水的非極性基團。當氣凝膠內30%的氧氫基團形成疏 水基團時(shí),氣凝膠便能完全疏水。

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絕緣性良好

硅氣凝膠還具有良好的絕緣性能,其介電常數小于1.003,是一種良好的絕緣介質(zhì),可以降低集成電路的漏電電流,降低導線(xiàn)之間的電容效應,降低集成電路發(fā)熱等。


隔音性良好

氣凝膠還具有良好的隔音性能,其聲阻抗可高達106 kg/m2·s,多孔隙結構可以增強吸音效果。

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綠色環(huán)保

氣凝膠還是一種綠色環(huán)保材料,不含可吸入性纖維,對皮膚無(wú)刺激作用,可用土埋法處理,具有很好的環(huán)保性能。


總的來(lái)說(shuō),氣凝膠是一種具有多種優(yōu)良性能的材料,可以在建筑、電子、化工等領(lǐng)域得到廣泛應用。

目前,國內前十大電池廠(chǎng)商大都已使用氣凝膠隔熱材料,在汽車(chē)廠(chǎng) 商追求更高能量密度的背景下,氣凝膠的滲透率有望加速提升,預計2025年,氣凝膠在該領(lǐng)域空間可達33.5億元,2021~2025年復合 增速高達89%。


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