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气凝胶隔热毡:优点和应用
2024-03-28       来源:尤特森

气凝胶是一类低密度固体凝胶,其中液体被空气或气体取代。目前,我们常使用的气凝胶通常以二氧化硅作为基体,但也可以使用其他材料,包括碳、金属氧化物、石墨烯等。

气凝胶的孔隙的大小在纳米级水平上,并且具有多孔的海绵状结构。这为气凝胶提供了异常大的表面积。气凝胶由99.8%的空气组成,具有极低的密度和质量。气凝胶具有亲水性(对水的亲和力),因为其结构被 -OH(羟基)基团覆盖。事实上,气凝胶可以容纳相当于自身重量 25 倍的水。然而,将气凝胶暴露于水中会导致材料永久失去其结构完整性。气凝胶具有低导热率。空气分子穿过的平均自由程大于气凝胶孔的宽度,使得热量难以通过材料传递。

气凝胶隔热毡:优点和应用

气凝胶外观呈现浅蓝色,这是因为气凝胶在可见光谱中散射较短波长(如蓝色),而不是较长波长(如红色或橙色),从而为气凝胶提供了独特的蓝色调。在紫外线下,气凝胶显得不透明,而在红外线下,气凝胶则显得透明。

需要注意的是,气凝胶是一种坚硬、刚性的材料,因此难以操作。同时,气凝胶也很脆,即使从最小的高度跌落也会导致材料破碎。

气凝胶的缺点可以通过与其他材料结合形成气凝胶隔热材料来减轻。例如,将气凝胶与增强纤维等材料相结合,制作成气凝胶隔热毡,使其变得灵活且易于使用。此外,气凝胶还可以与反应性疏水物结合,逆转其亲水特性。

气凝胶隔热毡:优点和应用

一、气凝胶隔热毡具有以下几个优点

1、高温:由于气凝胶的高孔隙率和低密度特性,气凝胶隔热材料具有卓越的热性能,优于羊毛和玻璃纤维。

2、更薄的隔热毡:更薄的气凝胶隔热毡可以提供与其他类型的较厚隔热层相同的热性能。这使得维护和维修人员的安装和拆卸变得更加容易,从而减少了所花费的时间。

3、零下温度隔热:即使在恶劣、寒冷的条件下,气凝胶隔热材料也能保持柔韧,使人员能够更轻松地执行维护和维修任务。

4、防水:将反应性疏水化合物与气凝胶结合,可逆转其天然亲水特性,使其能够应对高湿度条件。

气凝胶隔热毡:优点和应用

二、气凝胶隔热毡的应用范围

气凝胶隔热毡过去只应用于航天航空领域,但现在它已成为一种越来越理想的材料,作为各种应用的工业、建筑绝缘材料:

1、空间有限:气凝胶隔热毡的薄型使其成为空间有限的紧凑环境的理想材料。

2、精致和/或易碎的部件:气凝胶隔热毡的轻质特性使其能够紧贴在精致或易碎的部件周围。

3、潮湿环境:气凝胶隔热毡由于其疏水特性,能够应对高湿度或海洋应用,使其适合保护组件免受水和腐蚀。

4、高温环境:一般的气凝胶隔热毡可以承受650℃的高温,而专门针对高温领域的气凝胶可以承受2000℃的高温,大大的可以增加安全性能。

气凝胶隔热毡是非常热门的一款绝缘材料,它的出现让不可能完成的方案变成了可行性。后续想了解更多关于气凝胶相关资讯,请关注尤特森气凝胶生产厂家