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,、光學,、電學、力學,、聲學等領(lǐng)域具備突出性能,，列入20世紀90年代以來10大熱門科學技術(shù)之一，是具有巨大應(yīng)用價值的軍民兩用技術(shù),。
氣凝膠的特性和優(yōu)勢
- 極佳的保溫隔熱性能,，衡量保溫材料保溫效果好壞的指標就是導(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,。
- 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),。
- 極低的密度,，質(zhì)量輕盈，孔隙率高達90%以上,。
- 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,。
- 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,。
- 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,。
- 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,。
- 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,。
- 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遠高于常規(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，并存儲在干燥通風的地方,。請毋與其他揮發(fā)性的化學材料放置一起,，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。