【文章內容簡介】 ，流體溶劑被冷凍，隨著結晶度和壓力的增加，網絡結構會被破壞；用乙醇作為溶劑時，溫度太低也是一個技術問題（乙醇冷凍溫度160K，冷凍超小的納米氣孔的材料，過冷是冷凍流體的必備因素）；當溶劑被冷凍時，必須減少壓力從而使其升華；當溶劑被排出以后，純度很高，但是由于在低溫，蒸汽壓力太小以至于壓力梯度不能達到高的流動性，使溶劑揮發(fā)占據大量的時間。 冷凍干燥是一種新型的氣凝膠干燥技術。如果在流體的溶點，通過冷氣體對流，凝膠的表面溫度比較穩(wěn)定，表面得到強化，就可有效地避免干燥時納米氣孔結構的坍塌。 傳導干燥 Smith報道了將凝膠浸入一種不能進入凝膠結構的溶劑中加熱，進行干燥的新型工藝，這就是傳導干燥。傳導干燥通過控制外部流體的溫度調控加熱的速率，凝膠干燥時它的密度降低，到了干燥后期，甚至能漂浮到流體的表面。根據Smith小組的研究，傳導干燥與傳統(tǒng)的干燥方法相比，雖然熱傳導速率快，能量利用效率高，但是難以選擇合適的加熱液體，且這種技術需要在加熱以前，對凝膠的表面要經過化學處理，因此目前利用這種方法制備氣凝膠材料的研究較少。 蒸發(fā)干燥 如果要在中等的價位制備出大量的SiO2氣凝膠，蒸發(fā)干燥技術是非常合適的。然而蒸 發(fā)干燥很不成熟，利用它制得的材料一般還限于SiO2干凝膠。 四、主要產品 氣凝膠復合隔熱氈氣凝膠復合隔熱氈是一種柔性、無機環(huán)保、高效保溫、易于施工的隔熱氈，該材料是將納米氣凝膠與無機纖維結合在一起，專用于高溫各類工業(yè)管道、罐體及其他弧面設備的保溫隔熱。 主要優(yōu)點 ● 優(yōu)異的隔熱效果 (mk)(25℃時)，隔熱效果是傳統(tǒng)隔熱材料25倍，且壽命更長。下圖為氣凝膠隔熱氈與傳統(tǒng)的巖棉，硅酸鈣，膨脹珍珠巖在相同的條件下的對比圖，從圖中可以看出氣凝膠氈在最薄的厚度條件下就能達到與其他傳統(tǒng)材料相同的隔熱效果● 憎水性和防火性 材料整體憎水，可有效防止水分進入管道、設備內部，同時具有A1級防火性能。 ● 減少保溫層厚度 取得同等隔熱效果，厚度僅為傳統(tǒng)材料的幾分之一。 ● 施工方便 密度為220kg/m3，質輕，容易裁剪、縫制以適應各種不同形狀的管道、設備保溫，且安裝所需時間及人力更少。 ● 節(jié)省運輸費用 更少的包裹體積及更輕的重量可大大降低保溫材料的運輸成本。 應用領域 ● 預制保溫管 ● 儲罐，容器等設備保溫 ● 石油開采蒸汽管線 ● 熱電廠、石化廠、化工廠管線 ● 各類高、低溫爐體，移動救生艙 ● 高速列車、汽車、地鐵等車體保溫 ● 建筑領域保溫 氣凝膠復合隔熱板 氣凝膠復合隔熱板是一種納米剛性保溫板，將納米氣凝膠與無機纖維結合在一起，可用于建筑、機器、設備及其他領域。其具有極低導熱率，節(jié)能環(huán)保，使用方便及憎水效果優(yōu)異等特點。 主要優(yōu)點 ● 優(yōu)異的隔熱效果 (mk)（25攝氏度時），隔熱效果是傳統(tǒng)隔熱材料25倍，且壽命更長。 ● 憎水性和可透氣性 可防止水分進入設備表面，但可以透過蒸汽。 ● 操作簡易 密度為320kg/m3，質輕，容易裁剪成各種形狀以適應不同的保溫需求，安裝所需時間及人力更少。 ● 節(jié)省運輸費用 更小的包裝體積可大大降低物流成本。 ● 減少厚度 同等的隔熱效果，厚度僅為傳統(tǒng)材料的幾分之一。 ● 無機環(huán)保 材料整體為無機組成，廢棄料可填埋處理。 應用領域 ● 各類高、低溫工業(yè)爐體 ● 可移動式救生艙 ● 特殊軍事設備 ● 特殊形狀保溫殼體 ● 建筑用一體化保溫板 氣凝膠技術參數(shù)體積密度40~150kg/m3 粒徑范圍~5mm 比表面積500~650m2/g 孔隙率 90% 孔徑 20~100nm 憎水性 憎水和親水兩類 被稱為冷煙、固體煙、固體空氣或者藍煙的氣凝膠是目前已知固體物質中最輕并且性能最好的隔熱材料，其體積的90%以上都是極微小的納米孔洞，其余部分由三維納米網狀孔壁構成。 主要優(yōu)點 ● 無可比擬的隔熱效果 ● 出色的光線分散性 ● 良好的物理穩(wěn)定性 ● 可改善聲學性能 ● 高孔隙率，高比表面積 ● 納米級孔隙，極低的密度 應用領域 ● 極低的熱導率—制作高性能納米隔熱材料 ● 獨特的納米結構—制作新型氣體過濾材料 ● 高比表面積—制作超級儲能材料或催化劑載體 ● 聲阻抗可變范圍較大—可用于制作超聲探測器的聲阻耦合材料氣凝膠絕熱粉體 該系列產品以納米二氧化硅氣凝膠為主體材料，通過獨有的特殊工藝復合而成。具有耐高溫、導熱系數(shù)低、密度小、強度高、綠色環(huán)保、防水不燃等優(yōu)越性能，同時兼具優(yōu)越的隔聲減震性能，是冶金、化工、國防、航空航天等領域不可或缺的高效隔熱保溫材料。 主要性能指標 型號 QF SF 比表面積(m2/g) 600 600 密度(kg/m3) 40200 40200 氣孔率(%) 9098 9098 孔徑(nm) 2545 2545 孔容積(cm2/g) 親水性 親水 疏水 使用范圍 保溫絕熱、空氣凈化、水處理等功能結構夾層、填充層、復合層，或與其他材料復合、粘結使用。 氣凝膠絕熱顆粒 該系列產品密度低，比表面大，孔隙率高，透光度好，外觀為淡藍色透明顆粒狀，具有導熱系數(shù)低、隔熱保溫性能好、吸附性能強、綠色環(huán)保、無毒、阻燃、無腐蝕、防水等優(yōu)越性能，不含任何對人體有害的物質，可廣泛應用于采光保溫設備結構夾層、填充層、復合層等領域。 主要性能指標 絕熱采光板 該系列產品以半透明納米二氧化硅氣凝膠顆粒、薄膜或板材為主體夾層材料，與優(yōu)質玻璃鋼材料復合制成。具有透光、隔熱、綠色環(huán)保、防水不燃等優(yōu)越性能，應用領域廣，施工方便，為大型劇院、展覽中心、會議中心、特殊試驗中心、高級賓館、別墅、太陽能集熱器等提供透明隔熱的高級絕熱保溫產品。 主要特點 1. 有較高的透光度，可有效利用太陽光，節(jié)省照明用電； 2. 導熱系數(shù)低、隔熱性能優(yōu)良； 3. 綠色環(huán)保、無毒、阻燃、無腐蝕； 4. 抗壓、抗震性能良好； 5. 安全、輕質、易施工、美觀。 主要性能指標六、應用領域 工業(yè)領域 石油開采、石油煉化、熱電廠管線保溫 該類型管線主要針對的是100500度的高溫管線。目前該類管線的保溫大都存在保溫材料壽命短，需經常維護、更換的問題；傳統(tǒng)硅酸鹽類保溫材料結構力差，容易出現(xiàn)上薄下厚的現(xiàn)象，使得管線容易出現(xiàn)熱縫，從而帶來嚴重的熱損失；大多傳統(tǒng)的無機材料都沒有防水效果，容易造成管線腐蝕，使得管線無法保證設計壓力要求；管線因保溫效果下降，使得內部流體在末端已經無法達到設計的溫度及壓力要求，并導致鍋爐的負荷增加，運營成本增加。 采用氣凝膠隔熱材料的優(yōu)勢 ● 相對傳統(tǒng)保溫材料氣凝膠氈可以大幅降低保溫層厚度，減小熱損失，節(jié)能效果優(yōu)異； ● 氣凝膠隔熱材料結構力好，抗壓強度高，性能穩(wěn)定，使用周期長； ● 氣凝膠隔熱材料具有良好的防水效果，在最大程度上防止管線腐蝕； ● 減少安裝時間和人工，易于根據復雜的形狀、彎曲度和空間限制等來裁剪材料和安裝； ● 氣凝膠保溫材料用量少，可以減少外保護層用量，降低運輸及儲存成本； ● 氣凝膠與其他傳統(tǒng)材料復合使用，為使用方帶來了更加經濟的保溫方案。爐體隔熱保溫 氣凝膠保溫材料可以廣泛應用于蒸汽鍋爐、高溫熔融爐、高溫煅燒爐、垃圾焚燒爐、馬弗爐、導熱油爐、石化廠分餾塔等等各種不同種類、不同溫度點的爐體。綜合來看這些爐體大都是存在以下問題：保溫層厚度太厚，導致鍋爐體積龐大，而有效使用空間??；隔熱層的致密性不夠好，很難阻擋熱氣流；保溫后的表面溫度及熱損等方面達不到使用要求等。這些爐體大都使用硅酸鋁棉、巖棉、玻璃棉等無機類保溫材料，這些材料在500℃(mK) ，隔熱性能較差。 采用氣凝膠材料的優(yōu)勢 ● 氣凝膠材料在高溫下的隔熱效果相對傳統(tǒng)材料會更加明顯，可大大減低熱損失，500℃ W/(mK)； ● 有效降低保溫層厚度，從而擴大內部使用空間； ● 無論氣凝膠板還是氣凝膠氈多層錯縫使用后都可以起到很好的阻擋熱氣流的效果；