同的化合物通過氣凝膠的制備過程形成了各種各樣的氣凝膠,豐富了氣凝膠的品種、完善了氣凝膠性能、讓氣凝膠能在更多應用中。目前極常見也是發展極為成熟的氣凝膠是二氧化硅氣凝膠,二氧化硅氣凝膠屬于氧化物氣凝膠,除此之外,還有碳化物氣凝膠、氮化物氣凝膠、有機氣凝膠、碳氣凝膠、生物質氣凝膠、復合氣凝膠及其他氣凝膠。各個分類中中已經合成了多種化合物氣凝膠,結構性質各異。氣凝膠的形態多樣,包括氈、板、顆粒和涂料等。多樣化的產品形式使得氣凝膠的應用更加靈活,下游市場需求空間巨大。氣凝膠性質優異,應用已經遍布于石化、航天、電池、環保、建筑、交通等各個領域。氣凝膠對這些領域中的原始材料有明顯優勢,因此替代空間巨大。天陽氣凝膠紙減震性能良好。湖北綠色氣凝膠銷售價格
有機氣凝膠經過燒結工藝處理后將得到碳氣凝膠這種導電的多孔材料是繼纖維狀活性碳以后發展起來的一種新型碳素材料,它具有很大的比表面積(600—1000m2/g)和高電導率(10—25s/cm).而且,密度變化范圍廣(0.05—1.0g/cm3).如在其微孔洞內充入適當的電解液,可以制成新型可充電電池,它具有儲電容量大、內阻小、重量輕、充放電能力強、可多次重復使用等優異特性,初步實驗結果表明:碳氣凝膠的充電容量達3×104/kg2,功率密度為7kw/kg,反復充放電性能良好。湖北綠色氣凝膠銷售價格濕凝膠經超臨界干燥所得到的材料,稱之為氣凝膠。
氣凝膠誕生于1931年,由Steven.S.Kistler在Nature雜志上發表《共聚擴散氣凝膠與果凍》標志著氣凝膠的發現,也正是Kistler通過乙醇超臨界干燥技術,制備出世界上一塊氣凝膠-SiO2氣凝膠。氣凝膠可分為無機氣凝膠、有機氣凝膠、混合氣凝膠和復合氣凝膠。常見的氣凝膠主要是硅氣凝膠、碳氣凝膠和二氧化硅氣凝膠,新進發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氣凝膠是目前產業化很成熟的產品,氣凝膠的制備技術主要為SiO2氣凝膠制備,該類氣凝膠的制備包括兩種方法:干燥法和溶膠-凝膠法。目前產業化中主要使用的技術是干燥技術。
氣凝膠在航天探測上也有多種用途,在俄羅斯“和平”號空間站和美國“火星探路者”的探測器上都有用到這種材料。氣凝膠也在粒子物理實驗中,使用來作為切連科夫效應的探測器。位在高能加速器研究機構B介子工廠的Belle實驗探測器中一個稱為氣凝膠切連科夫計數器(AerogelCherenkovCounter,ACC)的粒子鑒別器,就是一個應用實例。這個探測器利用的氣凝膠的介于液體與氣體之低折射系數特性,還有其高透光度與固態的性質,優于傳統使用低溫液體或是高壓空氣的作法。同時,其輕量的性質也是優點之一。氣凝膠布料保溫服有效地擺脫了傳統保溫服飾的厚重,將時尚與實用完美結合。
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:濕凝膠經超臨界干燥所得到的材料,稱之為氣凝膠。在90年代中后期,隨著常壓干燥技術的出現和發展,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,同時凝膠的網絡結構基本保留不變,這樣所得的材料都稱為氣凝膠。氣凝膠的結構特征是擁有高通透性的圓筒形多分枝納米多孔三位網絡結構,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范圍內可調。(空氣的密度為0.00129g/cm-3)。氣凝膠的制備通常由溶膠凝膠過程和超臨界干燥處理構成。北京有哪些氣凝膠技術指導
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氣凝膠這種新材料密度為3.55千克每立方米,為空氣密度的2.75倍;干燥的松木密度(500千克每立方米)是它的140倍。這種物質看上去像凝固的煙,但它的成分與玻璃相似。由于它的密度極小,用于航空航天方面非常合適。美宇航局噴氣推進實驗室,該實驗室瓊斯博士研制出的新型氣凝膠,主要由純二氧化硅等組成。在制作過程中,液態硅化合物首先與能快速蒸發的液體溶劑混合,形成凝膠,然后將凝膠放在一種類似加壓蒸煮器的儀器中干燥,并經過加熱和降壓,形成多孔海綿狀結構。瓊斯博士獲得的氣凝膠中空氣比例占到了99.8%。湖北綠色氣凝膠銷售價格