什么是气凝胶粉?

时间:2022-08-09作者:

  气凝胶粉的密度为3kg/m3.常用的气凝胶粉是二氧化硅气凝胶,它最早是由美国科学工作者Kistler在1931年与朋友们一起制成的。气凝胶有很多种,如硅、碳、硫、金属氧化物、金属等。只要干燥后能除去任何物质的凝胶,材料的形状基本保持不变,产品孔隙率高,密度低,可称为气凝胶。

气凝胶粉

  我们的气凝胶粉一般是指二氧化硅气凝胶。然而,气凝胶不仅可以由SiO2制备,还可以由其它材料制备。

  气凝胶粉按其材料可分为无机气凝胶和有机气凝胶。无机气凝胶包括气凝胶粉和Al2O3、ZrO2、C气凝胶等。

  气凝胶粉材料的孔径为纳米级,孔隙率高达80-99.8%。由于气凝胶的高孔隙率,使得材料几乎由长分子链组成,因此气凝胶具有优异的绝缘性能。这样,在传热过程中,热传导沿着分子链进行,传热路径大大拉长,产生“无限路径效应”。

  事实上,气凝胶在阻止热辐射和热对流方面也非常有效。这样,气凝胶具有优良的绝缘性能。

  气凝胶粉产品在建筑保温领域的应用还有一个重要特点:

  气凝胶粉保温产品在常温和高温下均具有良好的保温效果。与玻璃棉、珍珠岩和岩棉相比,气凝胶具有较低的导热系数。

  气凝胶粉制品的主要缺点是强度低、脆性大。纳米孔结构在外压作用下易被破坏,力学强度较低。

  为了克服这一问题,将复合气凝胶与其它材料相结合,制备出具有优异隔热性能和强度的复合纳米多孔超绝缘材料。

  此外,气凝胶成本也是现阶段需要解决的问题之一。

  但从总体上看,气凝胶粉制品产业已进入快速发展的窗口期,处于发展初期和成长初期。

  气凝胶是“世界上已知的最轻固体”,密度高达1.5毫克/毫升。在玫瑰花瓣上放置一个大小的气凝胶块,花瓣没有弯曲的迹象。

  1、低导热系数

  气凝胶的孔隙率为99.8%,比表面积为800~1500/g,孔径为10~50nm,远低于无气路70nm。室温下空气的导热系数低至0.010w/(m·K)。

  2、防火阻燃

  气凝胶99%以上的成分是二氧化硅,具有无机材料自身的不燃性,达到国家标准GB8624-2012《建筑材料及制品燃烧性能分级》A级不燃标准。

  3、超疏水

  气凝胶产品的疏水性高达99.9%,能有效防止水分和水分的流失。