氣凝膠是一種源自凝膠體的固體,凝膠體的液體成分被空氣替代,使得它干燥且多孔。事實上,90%以上的體積為真空,因此氣凝膠是世界上很輕的固體材料。其密度比玻璃小1000倍,因此它也是世界上密度很低的固體材料。其緊密分布的粒徑特別適合絕熱應用,因為它們的導熱性能極低、抗剪能力很高且疏水性很強。

氣凝膠歷史:
氣凝膠,又稱為干凝膠。是由膠體粒子或高聚物分子構成的納米多孔網(wǎng)絡結構,并在空隙中充滿氣態(tài)分散介質的一種高分散固體材料,外表呈固體狀。氣凝膠是由美國科學工作者Kistler在1931年通過水解水玻璃的方法制得。隨后隨著氣凝膠研究的深入和超臨界干燥技術的逐步完善,使構成氣凝膠的固體微粒更趨于細化, 微孔分布更趨于均勻, 從而使材料的密度更低,孔隙率更高。目前的氣凝膠主要是指一種以納米量級超細微粒所聚集成的固態(tài)材料。
氣凝膠特性:
氣凝膠99.8%以上為空氣,因為密度極低,目前很輕的氣凝膠僅有0.16毫克每立方厘米,目前已經(jīng)作為“世界上密度很低的固體”正式入選《吉尼斯世界紀錄》。當氣凝膠放到暗色背景前,呈淡藍色,被稱之為“藍煙”,由于氣凝膠有導熱系數(shù)較低,應用領域十分的廣泛,被譽為“改變世界的十大神奇材料”之一。
應用領域
01、交通運輸
動車組頂板隔熱、新能源電動汽車電池組隔熱、船舶甲板、船舶艙壁。鋰電池的工作溫度范圍寬為-20℃-60℃,電池溫控和電控性能好的電動汽車,可以讓汽車冬暖夏涼,更安全,且續(xù)航能力強,使用壽命長。
02、城市熱網(wǎng)
城市集中供熱、暖室、石油化工、蒸汽保溫管道等。熱損失僅為傳統(tǒng)管材的25%,熱網(wǎng)熱損失為2%,小于國際10%的標準要求。不需砌筑**的地溝,只需將保溫管埋入地下,大大減少了占地,減少土方開挖量約50%以上,減少土建砌筑和混凝土量90%。同時,保溫管加工和現(xiàn)場挖溝平行進行,只需現(xiàn)場接頭,可以縮短工期約50%以上。
03、熱電聯(lián)產(chǎn)
熱電廠、火電廠、核電廠的保溫設備、管道。減少熱損失 ,節(jié)約材料。管道介質溫度在100~500℃之間,防止燙傷。防止管道和設備內液體凍結、外表面結露。防止火災,提高耐火絕緣。防止汽體介質在輸送過程中冷凝。
04、高溫窯爐
高溫窯爐的內襯。耐溫高,抗熱沖擊,隔熱保溫好、抗氧化能力強、施工方便。大大延長窯爐內襯材料的使用時間和減少窯爐內襯材料的損壞率。
05、石油化工
稠油高溫注汽開采管道保溫和煉化裝置介質管線的保溫。一般溫度在200℃~600℃之間。氣凝膠可有效減少外保溫層用量,**的憎水性,憎水率≥98%且PH值為中性,不會腐蝕保溫管道,從而延長施工對象使用壽命。同樣的保溫效果,使用氣凝膠絕熱氈可有效減少施工對象的體積,從而顯著提高管道的排布率。
06、航天軍工
宇航服內夾層、探測器、飛機機艙、核潛艇、坦克、蒸汽動力導彈驅逐艦的核反應堆、蒸發(fā)器、鍋爐以及復雜的高溫蒸汽管路系統(tǒng)。可以增強隔熱效果,降低艙內溫度,同時有效降低隔熱材料的用量,增大艙內的使用空間,有效改善各種工作環(huán)境。
07、LNG儲運
LNG管道、LNG船舶。液化天然氣(LNG)在常壓下的溫度約為-162℃。氣凝膠導熱系數(shù)低,防火等級A1級,憎水率大于等于99%。優(yōu)良的低溫穩(wěn)定性,避免傳統(tǒng)材料因震動而產(chǎn)生堆積變形導致保溫性能急劇下降。由無機材料構成,不含對人體有害物質且PH值為中性,對施工對象無腐蝕。
08、建筑保溫
屋頂、地板、門窗玻璃、內外墻等。墻體大幅度變薄,房屋的凈空間大幅增加,占地變小。增加的成本,誠實的傳遞到*終消費者身上,消費者通過計算每年的節(jié)能率,也完全可以接受。