產(chǎn)品介紹
氣凝膠氈也稱空氣膠、固態(tài)煙霧或是藍(lán)煙，是一種納米級(jí)別的多孔超級(jí)隔熱材料，是航天、軍工、石化、電力、冶金、建筑、服裝等眾多領(lǐng)域傳統(tǒng)保溫材料的革命性替代產(chǎn)品，稱之為“改變世界的神奇材料”，被列入國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。氣凝膠貌似“弱不禁風(fēng)”，其實(shí)非常堅(jiān)固耐用。它可以承受相當(dāng)于自身質(zhì)量幾千倍的壓力，在溫度達(dá)到1200攝氏度時(shí)才會(huì)熔化。此外它的導(dǎo)熱性和折射率也很低，絕緣能力比好的玻璃纖維還要強(qiáng)39倍。由于具備這些特性，氣凝膠便成為航天探測(cè)中不可替代的材料，俄羅斯“和平”號(hào)空間站和美國“火星探路者”探測(cè)器都用它來進(jìn)行絕緣。
然而，因?yàn)榇蟛糠指魺岵牧暇写罅康目紫叮虼丝紫秲?nèi)部所含氣體的對(duì)流導(dǎo)熱，成為一個(gè)關(guān)鍵導(dǎo)熱途徑。據(jù)研究，對(duì)流導(dǎo)熱僅跟氣體性質(zhì)和孔隙大小有關(guān)。不同隔熱材料用不同辦法來降低材料對(duì)流導(dǎo)熱。例如，聚氨脂發(fā)泡材料在孔隙中填充了氟利昂氣體，該氣體的導(dǎo)熱率僅有空氣的三分之一，從而獲得了優(yōu)越的隔熱性能。但因其能嚴(yán)重破壞臭氧層曾被二氧化碳等替代，然而二氧化碳等作為填充的聚氨脂材料，又會(huì)存在導(dǎo)熱率高的問題。本材料采取了另一個(gè)途徑，即減小孔隙直徑的辦法來降低孔隙中空氣的熱導(dǎo)率。經(jīng)過特殊工藝制得的本材料，其中孔隙的平均直徑僅為50-60納米，約為頭發(fā)直徑的千分之一，而空氣分子的平均自由程為70納米左右。在如此之小的空隙中，空氣幾乎無法流動(dòng)，從而抑制了空氣的對(duì)流導(dǎo)熱。
氣凝膠氈才有由于大量微小孔洞的存在，幾乎具有無限多的孔壁，而這些孔壁均可視為輻射的反射面和折射面。一毫米厚度的本材料就含有上萬層的反射面和折射面，很好地阻隔了輻射導(dǎo)熱。同時(shí)為了更好抑制材料的輻射導(dǎo)熱，本材料添加了一些納米級(jí)的反輻射物質(zhì)，可以很好的反射/吸收熱輻射。因此對(duì)于輻射導(dǎo)熱本材料也有很好的抑制作用。
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業(yè)內(nèi)人士表示，長(zhǎng)久以來，我國在氣凝膠研究和開發(fā)主要集中在附加值較高的航空航天、醫(yī)藥等方面，眾多領(lǐng)域仍屬空白。氣凝膠國內(nèi)研發(fā)及產(chǎn)能則主要集中在浙江大學(xué)、中南大學(xué)、同濟(jì)大學(xué)、國防科技大學(xué)等。歐盟在2010年發(fā)布的一份氣凝膠專題報(bào)告中預(yù)測(cè)：到2050年，氣凝膠產(chǎn)品會(huì)像今天的塑料一樣應(yīng)用廣泛。
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