除航天领域应用外,气凝胶还可广泛应用
除航天领域应用外,气凝胶还可广泛应用于、石化、电力、冶金、建筑、服装等众多领域,是传统保温材料的革命性替代产品。
气凝胶材料是当今世界上已知的轻固体材料,目前轻的气凝胶仅有0.16毫克/立方厘米,比空气密度略低,具有极大的比表面积和极低的导热系数。用气凝胶材料做成的防寒外套,仅3mm厚但具有与40mm鸭绒外套相同的保温效果。
真空气凝胶玻璃的应用对整个建筑节能将起到重要的作用
就目前典型的建筑围护结构而言,通过门窗损失的热量约占建筑总的热量损失的40% ~50%,并且随着人们居住环境的提高,门窗面积还要不断增加,节能玻璃的应用对整个建筑节能将起到重要的作用。气凝胶节能玻璃相对传真空玻璃、夹层玻璃等统节能玻璃有着诸多优点。
科学家通过模拟,将其制备的真空气凝胶玻璃替换三层充气中空玻璃安装于建筑门窗上。 其模拟实例为处在丹麦气候的居民住宅。其中两栋符合丹麦保温建筑标准,另两栋复合丹麦节能建筑标准(房屋取暖耗能<15 kW·h/m2/a)。通过计算房屋的年取暖耗能量来比较两种玻璃的节能性能。普通居民住房相对中空玻璃气凝胶玻璃年节能量为1180 kWh/a,约19%,而在节能住宅中这一数字是700 kWh/a,占到了总耗能的34%。真空气凝胶玻璃不仅更节能也有不错的视觉效果。
气凝胶,英文aerogel又称为干凝胶。当凝胶脱去大部分溶剂,使凝胶中液体含量比固体含量少得多,或凝胶的空间网状结构中充满的介质是气体,外表呈固体状,这即为干凝胶,也称为气凝胶。
气凝胶按其组分,可分为单组分气凝胶,如SiO2,Al2O3,TiO2,炭气凝胶(有机气凝胶炭化后得到)等;多组分气凝胶,如SiO2/Al2O3,SiO2/TiO2等。典型的研究多的气凝胶是单组份的SiO2气凝胶和炭气凝胶(有机气凝胶)。
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