氣凝膠隔熱保溫復(fù)合材料-wenkub
2023-03-18 19:27:14 本頁面
【正文】 ) 、 1991 年 (Wurzburg) 、 1994 年 (Berkeley ， California ， USA) 、 1997 年 (Montpellier ， France) 、 2023 年 (Albuquerque ， USA) 、 2023 年 (Washington ., USA) 召開 。 ?進入九十年代以后： 對于氣凝膠領(lǐng)域的研究更為深入 。 使得超臨界干燥技術(shù)得以向?qū)嵱没A段邁進 。 這排除了 Kistler 制備中的水到乙醇的交換過程以及凝膠中無機鹽存在的兩個缺點 。 但受當(dāng)時科研手段的限制 ， 這種材料的研制并沒有引起科學(xué)界的重視 。最典型的研究最多的氣凝膠是單組份的 SiO2氣凝膠 和 炭氣凝膠 （有機氣凝膠）。 什么是氣凝膠？ ? 世界最輕的固體，正式入選吉尼斯世界紀錄。凝膠沒有流動性，內(nèi)部常含有大量液體。例如血凝膠、瓊脂 的含水量都可達 99%以上。 ? 密度為 ，僅為空氣密度的 。 氣凝膠的起源 ?1931 年： 美國科學(xué)家 (the College of the Pacific in Stockton, California) 最初以硅酸鈉為原料 ， 利用超臨界流體干燥技術(shù)制成了最初的真正意義上的氣凝膠 。 ?上世紀七十年代：在法國政府的支持下 ， Stanislaus Teichner (Universite Claud Bernard, Lyon) 在尋找一種用于存儲氧和火箭燃料的多孔材料的過程中 ， 找到一種新的合成方法 ， 即把溶膠 凝膠化學(xué)方法用于二氧化硅氣凝膠的制備中 。 此后 ， 氣凝膠科學(xué)和技術(shù)得到了快速發(fā)展 。 ?八十年代后期： Larry Hrubesh 領(lǐng)導(dǎo)的研究者在 Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) 制備了世界上最輕的二氧化硅氣凝膠 ， 密度是 /cm 3 ， 僅有空氣的 3 倍 。 據(jù)不完全統(tǒng)計 ， 近年來在各類雜志上有關(guān)氣凝膠的文章以達三千多篇 。 ?國內(nèi)也早在上個世紀九十年代開始了關(guān)于氣凝膠的研究 ， 并且針對氣凝膠的熱特性展開了詳細的研究 ， 并申請了若干專利 。 熱學(xué)領(lǐng)域 氣凝膠產(chǎn)品屬于高效防火隔熱材料 ， 主要功能是節(jié)能 、 保溫 、 防火 ， 可應(yīng)用于以下領(lǐng)域： ? 建筑節(jié)能領(lǐng)域： 外墻保溫專用氣凝膠板材 、 氣凝膠玻璃 、 鋼結(jié)構(gòu)防火 。 14 其他民用領(lǐng)域 化工工業(yè) 建筑工業(yè) 石油工業(yè) 運輸工業(yè) 原油泄漏 航空航天 國防 熱學(xué)領(lǐng)域 高速飛行產(chǎn) 生大量熱量 4馬赫飛行 達 650℃ 中、高超音速 長時間飛行導(dǎo)彈 超音速巡航導(dǎo)彈、 滑翔式戰(zhàn)略機動導(dǎo)彈 以及新型戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈等 對隔熱材料 提出新需求： 輕質(zhì)、低熱導(dǎo)、耐高溫 蒙皮 高溫隔熱層 （外表面 600~650℃ ） 高溫隔熱層的封裝面 低溫隔熱層 低溫隔熱層的封裝面 內(nèi)艙 航空航天領(lǐng)域應(yīng)用 ? 與傳統(tǒng)隔熱材料相比， SiO2氣凝膠隔熱材料可以用 更輕的質(zhì)量、更小的體積 達到更好的隔熱效果，這一特點在航空、航天應(yīng)用領(lǐng)域具有極大的優(yōu)勢。 ? 美國 NASA在 “火星流浪者 ”的設(shè)計 中 ,也用過硅質(zhì)氣凝膠材料作為保溫層 ,用來抵擋火星夜晚 100℃ 以下的超低溫 航空航天領(lǐng)域應(yīng)用 航空航天領(lǐng)域應(yīng)用 ? 派宇航員登陸火星預(yù)定于 2023年進行 ? 氣凝膠正用來為人類首次登陸火星時所穿的太空服研制一種保溫隔熱襯里 ? Aspen Aerogel公司的一位資深科學(xué)家馬克 石化行業(yè) 應(yīng)用 石化行業(yè)保溫 應(yīng)用 石油管道截面積比較 21 1 2 3 4 5 6 安裝示意圖 22 暖氣管道保溫應(yīng)用 地下管道保溫應(yīng)用 汽車發(fā)動機保溫應(yīng)用 輪船發(fā)動機和排氣管保溫應(yīng)用 高速列車保溫應(yīng)用 儲油罐保溫應(yīng)用 建材和民用領(lǐng)域 應(yīng)用 具有高度透光率并能有效阻止高溫?zé)彷椛涞?SiO2氣凝膠可以用作太陽能集熱器及其
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