氣凝膠研究領(lǐng)域:在分形結(jié)構(gòu)研究方面。硅氣凝膠作為一種結(jié)構(gòu)可控的納米多孔材料,其表現(xiàn)密度明顯依賴(lài)于標(biāo)度尺寸,在一定尺度范圍內(nèi),其密度往往具有標(biāo)度不變性,即密度隨尺度的增加而下降,而且具有自相似結(jié)構(gòu),在氣凝膠分形結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)研究方面的結(jié)構(gòu)還表明,在不同尺度范圍內(nèi),有三個(gè)色散關(guān)系明顯不同的激發(fā)區(qū)域,分別對(duì)應(yīng)于聲子、分形子和粒子模的激發(fā)。改變氣凝膠的制備條件,可使其關(guān)聯(lián)長(zhǎng)度在兩個(gè)量級(jí)的范圍內(nèi)變化。因此硅氣凝膠已成為研究分形結(jié)構(gòu)及其動(dòng)力學(xué)行為的很好材料。氣凝膠材料應(yīng)用寬廣,施工非常簡(jiǎn)便。保溫棉氣凝膠板材
氣凝膠材料是全世界許多關(guān)注的新材料,吸引著世界各國(guó)科學(xué)家傾力研究。氣凝膠可使眾多行業(yè)、學(xué)科產(chǎn)生質(zhì)的飛躍。氣凝膠被國(guó)際學(xué)術(shù)雜志《科學(xué)》列為熱門(mén)科學(xué)技術(shù)之一,并稱(chēng)其為可以改變世界的多功能新材料。我國(guó)工信部于2019年12月發(fā)布的《重點(diǎn)新材料首批次應(yīng)用示范指導(dǎo)目錄(2019年版)》中,明確支持氣凝膠材料在航天、石油化工、節(jié)能環(huán)保、新能源、微電子等領(lǐng)域的發(fā)展。氣凝膠從發(fā)現(xiàn)至今已經(jīng)歷過(guò)三次產(chǎn)業(yè)化,目前正處在第四次產(chǎn)業(yè)化浪潮的快速發(fā)展中。上海有哪些氣凝膠價(jià)格優(yōu)惠氣凝膠可以承受相當(dāng)于自身質(zhì)量幾千倍的壓力,在溫度達(dá)到1200攝氏度時(shí)才會(huì)熔化。
科學(xué)家聲稱(chēng),氣凝膠的基本制備原理是除去凝膠中的溶劑,讓其保留完整的骨架。在以往制備氣凝膠的案例中,科學(xué)家主要采用溶膠—凝膠法和模板導(dǎo)向法。前者可以批量合成,但是可控性差;后者能產(chǎn)生有序的結(jié)構(gòu),但依賴(lài)于模板的精細(xì)結(jié)構(gòu)和尺寸,難以大量制備。高超課題組另辟蹊徑,探索出無(wú)模板冷凍干燥法:將溶解了石墨烯和碳納米管的水溶液在低溫下凍干,便獲得了“碳海綿”,并且可以任意調(diào)節(jié)形狀,令生產(chǎn)過(guò)程更加便捷,也使這種超輕材料的大規(guī)模制造和應(yīng)用成為可能。
氣凝膠材料本身具有強(qiáng)度低、脆性高的缺點(diǎn),為了克服這一缺點(diǎn),需要對(duì)氣凝膠材料進(jìn)行改性,這是目前很重要的工藝,通過(guò)改性可賦予氣凝膠材料不同性能。目前氣凝膠材料改性常用的方法就是摻雜,即加入摻雜劑或者增強(qiáng)/增韌材料,制備復(fù)合氣凝膠材料。復(fù)合氣凝膠材料的制備方法通常有兩種:一種是在凝膠過(guò)程前加入摻雜材料;另一種是先制備氣凝膠顆?;蛘叻勰?,再加入摻雜材料和黏結(jié)劑,經(jīng)模壓或注塑成型制成二次成型的復(fù)合體。常用的摻雜材料有玻璃纖維、莫來(lái)石纖維、巖棉、硅酸鋁纖,摻雜材料種類(lèi)的選擇主要依氣凝膠復(fù)合材料的應(yīng)用目的而定。氣凝膠材料厚度1-1.5mm的涂層具有10-20mm厚度的保溫纖維相似的效果。
氣凝膠起初是由S.Kistler命名,由于他采用超臨界干燥方法成功制備了二氧化硅氣凝膠,故將氣凝膠定義為:濕凝膠經(jīng)超臨界干燥所得到的材料,稱(chēng)之為氣凝膠。在90年代中后期,隨著常壓干燥技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展,90年代中后期普遍接受的氣凝膠的定義是:不論采用何種干燥方法,只要是將濕凝膠中的液體被氣體所取代,同時(shí)凝膠的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)基本保留不變,這樣所得的材料都稱(chēng)為氣凝膠。氣凝膠的結(jié)構(gòu)特征是擁有高通透性的圓筒形多分枝納米多孔三位網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),擁有很高孔洞率、極低的密度、高比表面積、超高孔體積率,其體密度在0.003-0.500g/cm-3范圍內(nèi)可調(diào)。(空氣的密度為0.00129g/cm-3)。天陽(yáng)氣凝膠顆粒與其他材料調(diào)配制成涂料,以符合客戶(hù)需求。有哪些氣凝膠零售
在25℃室溫下,上海天陽(yáng)氣凝膠氈的導(dǎo)熱系數(shù)約為0.018W/m·K。保溫棉氣凝膠板材
氣凝膠誕生于1931年,由Steven.S.Kistler在Nature雜志上發(fā)表《共聚擴(kuò)散氣凝膠與果凍》標(biāo)志著氣凝膠的發(fā)現(xiàn),也正是Kistler通過(guò)乙醇超臨界干燥技術(shù),制備出世界上一塊氣凝膠-SiO2氣凝膠。氣凝膠可分為無(wú)機(jī)氣凝膠、有機(jī)氣凝膠、混合氣凝膠和復(fù)合氣凝膠。常見(jiàn)的氣凝膠主要是硅氣凝膠、碳?xì)饽z和二氧化硅氣凝膠,新進(jìn)發(fā)展的氣凝膠主要是氧化石墨烯氣凝膠、富勒烯氣凝膠和纖維/二氧化硅氣凝膠。由于SiO2氣凝膠是目前產(chǎn)業(yè)化很成熟的產(chǎn)品,氣凝膠的制備技術(shù)主要為SiO2氣凝膠制備,該類(lèi)氣凝膠的制備包括兩種方法:干燥法和溶膠-凝膠法。目前產(chǎn)業(yè)化中主要使用的技術(shù)是干燥技術(shù)。保溫棉氣凝膠板材