氣凝膠隔熱保溫復(fù)合材料-wenkub
2023-03-18 19:27:14 本頁(yè)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(kāi) 。 ?進(jìn)入九十年代以后： 對(duì)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(jìn) 。 這排除了 Kistler 制備中的水到乙醇的交換過(guò)程以及凝膠中無(wú)機(jī)鹽存在的兩個(gè)缺點(diǎn) 。 但受當(dāng)時(shí)科研手段的限制 ， 這種材料的研制并沒(méi)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(jī)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(jì)錄。凝膠沒(méi)有流動(dòng)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(dá) 99%以上。 ? 密度為 ，僅為空氣密度的 。 氣凝膠的起源 ?1931 年： 美國(guó)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(jì)七十年代：在法國(guó)政府的支持下 ， Stanislaus Teichner (Universite Claud Bernard, Lyon) 在尋找一種用于存儲(chǔ)氧和火箭燃料的多孔材料的過(guò)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(jì) ， 近年來(lái)在各類雜志上有關(guān)氣凝膠的文章以達(dá)三千多篇 。 ?國(guó)內(nèi)也早在上個(gè)世紀(jì)九十年代開(kāi)始了關(guān)于氣凝膠的研究 ， 并且針對(duì)氣凝膠的熱特性展開(kāi)了詳細(xì)的研究 ， 并申請(qǐng)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(yùn)輸工業(yè) 原油泄漏 航空航天 國(guó)防 熱學(xué)領(lǐng)域 高速飛行產(chǎn) 生大量熱量 4馬赫飛行 達(dá) 650℃ 中、高超音速 長(zhǎng)時(shí)間飛行導(dǎo)彈 超音速巡航導(dǎo)彈、 滑翔式戰(zhàn)略機(jī)動(dòng)導(dǎo)彈 以及新型戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈等 對(duì)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(dá)到更好的隔熱效果，這一特點(diǎn)在航空、航天應(yīng)用領(lǐng)域具有極大的優(yōu)勢(shì)。 ? 美國(guó) NASA在 “火星流浪者 ”的設(shè)計(jì) 中 ,也用過(guò)硅質(zhì)氣凝膠材料作為保溫層 ,用來(lái)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(jìn)行 ? 氣凝膠正用來(lái)為人類首次登陸火星時(shí)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(dòng)機(jī)保溫應(yīng)用 輪船發(fā)動(dòng)機(jī)和排氣管保溫應(yīng)用 高速列車保溫應(yīng)用 儲(chǔ)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(yáng)能集熱器及其
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