气凝胶基本参数
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  • 气凝胶材料
气凝胶企业商机

气凝胶防爆机理:由于气凝胶基体多孔材料的黏性耗散作用,使得冲击波在多孔材料中会出现衰减和弥散的现象。在产生的高速冲击过程中,气凝胶中的气体在瞬间难以逸出,气体分子之间以及气体分子与孔壁之间发生剧烈的碰撞。由于空气分子的自由程为70nm,气凝胶平均孔径为20nm左右,气凝胶孔壁与孔内空气分子之间的距离要远小于空气分子平均自由程,高比表面积增加了气凝胶基体孔壁与空气分子碰撞的概率,并相应降低了空气分子之间相互碰撞的概率。在冲击波造成的高速压缩过程中,空气分子与气凝胶基体孔壁之间的碰撞要比空气分子之间的高速碰撞更加剧烈。气体与孔壁碰撞引起的流动阻力以及气孔中空气分子之间的碰撞阻力会导致气孔内压力随之增大。材料变形越快,气体分子往外逸出越困难,孔洞内压越高,气凝胶基体消耗的冲击波能量也越多。由于气孔内部各个方向上的应力近似相等,所以气凝胶内的气体将轴向的压应力转化为各个方向上的应力,即气凝胶内的应力状态发生改变,从而起到了良好的防护作用。气凝胶可以承受相当于自身质量几千倍的压力,在温度达到1200摄氏度时才会熔化。常见气凝胶联系人

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气凝胶是处于成长期的新材料,综合估算气凝胶是一个百亿美元空间的新材料赛道:能化领域是目前主要应用市场,油气管道、工业保温为主;建筑建材赛道大,将成为第二大应用场景,预计潜在市场空间超20亿美元;新能源车应用将成为气凝胶在交通领域的主要增长引擎,气凝胶高温耐受性能有望解决三元电池安全痛点,意义非凡,预测2025年全球新能车电池用气凝胶空间达百亿人民币规模。此外,气凝胶性质很好,长期以来受制于技术和成本没有普及,替代同类材料的市场空间巨大,技术护城河高,对于已经掌握关键技术、设备、原料等的企业,极有可能带来产业链成本下降、终端市场的普及。常见气凝胶联系人气凝胶看上去像凝固的烟,但它的成分与玻璃相似。

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气凝胶的绝热原理是什么呢?1.对流:当气凝胶资猜中的气孔直径小于70nm时,气孔内的空气分子就失去了自在活动的才能,相对地附着在气孔壁上,这时产品处于近似真空状况;2.辐射:因为气凝胶内的气孔均为纳米级气孔再加产品自身极低的体积密度,使产品内部气孔壁数目趋于“无量多“,关于每一个气孔壁来说都有遮热板的效果,因此发生近于”无量多遮热板“的效应,从而使辐射传热下降到近乎低极限;3.热传导:因为近于无量多纳米孔的存在,热流在固体中就只能沿着气孔壁传递,近于无量多的气孔壁构成了近于“无量长途径”效应,使得固体热传导的才能下降到挨近低极限。

气凝胶材料是全世界许多关注的新材料,吸引着世界各国科学家倾力研究。气凝胶可使众多行业、学科产生质的飞跃。气凝胶被国际学术杂志《科学》列为热门科学技术之一,并称其为可以改变世界的多功能新材料。我国工信部于2019年12月发布的《重点新材料首批次应用示范指导目录(2019年版)》中,明确支持气凝胶材料在航天、石油化工、节能环保、新能源、微电子等领域的发展。气凝胶从发现至今已经历过三次产业化,目前正处在第四次产业化浪潮的快速发展中。气凝胶材料应用宽广,施工非常简便。

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溶胶-凝胶法:通过硅源物质的水解和缩聚获得具有三维网络结构的SiO2凝胶,反应生成以≡Si-O-Si≡为主体的聚合物,再经过老化阶段后,形成网络结构的凝胶。在凝胶形成的过程中,部分水解的有机硅发生缩聚反应,缩聚的硅氧链上未水解的基团可继续水解。通过调节反应溶液的酸碱度,控制水解-缩聚过程中水解反应和缩聚反应的相对速率,可得到凝胶结构。在酸性条件下(pH=2.0-5.0),水解速率较快,有利于成核反应形成较多的核;在碱性条件下,有利于核的长大及交联,易形成致密的胶体颗粒。强碱性或高温条件下SiO2的溶解度增大,使终凝胶结构形成胶粒聚集体。气凝胶有非常好的隔热效果。常见气凝胶联系人

天阳气凝胶绝热板隔音减震。常见气凝胶联系人

气凝胶诞生于1931年,由Steven.S.Kistler在Nature杂志上发表《共聚扩散气凝胶与果冻》标志着气凝胶的发现,也正是Kistler通过乙醇超临界干燥技术,制备出世界上一块气凝胶-SiO2气凝胶。气凝胶可分为无机气凝胶、有机气凝胶、混合气凝胶和复合气凝胶。常见的气凝胶主要是硅气凝胶、碳气凝胶和二氧化硅气凝胶,新进发展的气凝胶主要是氧化石墨烯气凝胶、富勒烯气凝胶和纤维/二氧化硅气凝胶。由于SiO2气凝胶是目前产业化很成熟的产品,气凝胶的制备技术主要为SiO2气凝胶制备,该类气凝胶的制备包括两种方法:干燥法和溶胶-凝胶法。目前产业化中主要使用的技术是干燥技术。常见气凝胶联系人

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