二氧化硅气凝胶制备技术
目前,且二氧化硅气凝胶的制备通常包含溶胶-凝胶和干燥两个主要过程,通过溶胶-凝胶工艺获得所需纳米孔洞和相应凝胶骨架。 根据工艺不同,气凝胶干燥主要分为超临界干燥工艺和常压干燥工艺两种,其他尚未实现批量生产技术还有真空冷冻干燥、亚临界干燥等。 超临界干燥技术是早实现批量制备气凝胶的技术,也是目前国内外气凝胶企业采用较多的技术,通过压力和温度控制,使溶剂在干燥过程中达到其本身的临界点。处于超临界状态的溶剂无明显表面张力,从而可以实现凝胶在干燥过程中保持完好骨架结构,在保持原有结构的前提下去除凝胶内的大量液体而制得气凝胶。
常压干燥技术应该代表未来发展方向
常压干燥一种新型的气凝胶制备工艺,是当前研究活跃,发展潜力大的气凝胶批产技术。其原理是采用疏水基团对凝胶骨架进行改性,避免凝胶孔洞表面的硅羟基相互结合并提高弹性,同时采用低表面张力液体置换凝胶原来高比表面积的水或乙醇从而可以在常压下直接干燥获得性能优异的气凝胶材料。
两种干燥技术各有利弊,超临界干燥技术相对成熟,而常压干燥技术更具拓展空间,常压干燥技术应该代表未来发展方向。
气凝胶已在航空航天需要隔热保温的地方中大量使用
目前,气凝胶已经在航空航天需要隔热保温的地方中大量使用。其中有一项就是在航空航天用热电池上的应用,使用气凝胶材料作为隔热保温层的解决了航空航天对热电池的要求。
气凝胶的隔热保温性能使得他在电化学、服装、新能源、催化剂等方面也有十分强大的应用潜力。由于气凝胶的孔隙都是纳米级的,比表面积很大这使得他吸附能力较大,可以在用来做催化剂的载体;由于其吸附性,同时密度极低,所以也可以用来储氢;他良好的保温性可以用来制作服装,只需要很薄的一层就可以达到很好的保温效果。
纳米气凝胶毡的应用优势
纳米气凝胶毡的应用优势: 纳米气凝胶毡是一种具有低密度、 高孔隙率、高比表面积、低折射率、低介电常数等特性的纳米多孔材料,在航空航;天、石油化工、环境处理、建筑保温、能量储存与转化等领域具有广泛的应用价值。 超薄的保温厚度和良好的柔韧性,使其具有更多的潮流与设计方案, 穿着舒适,柔韧性好。 防火性能和荷叶般的疏水性能,使其更适合野外使用。 在户外苛刻的环境下,气凝胶复合材料的优异性能可以使其达到更理想的水平。 在常规的洗刷和干燥的循环下,仍然具有其该有的性能。
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