溶膠-凝膠法:通過硅源物質的水解和縮聚獲得具有三維網絡結構的SiO2凝膠,反應生成以≡Si-O-Si≡為主體的聚合物,再經過老化階段后,形成網絡結構的凝膠。在凝膠形成的過程中,部分水解的有機硅發生縮聚反應,縮聚的硅氧鏈上未水解的基團可繼續水解。通過調節反應溶液的酸堿度,控制水解-縮聚過程中水解反應和縮聚反應的相對速率,可得到凝膠結構。在酸性條件下(pH=2.0-5.0),水解速率較快,有利于成核反應形成較多的核;在堿性條件下,有利于核的長大及交聯,易形成致密的膠體顆粒。強堿性或高溫條件下SiO2的溶解度增大,使終凝膠結構形成膠粒聚集體。天陽氣凝膠紙厚度為0.2~1mm。上海購買氣凝膠廠家現貨
氣凝膠誕生于1931年,由Steven.S.Kistler在Nature雜志上發表《共聚擴散氣凝膠與果凍》標志著氣凝膠的發現,也正是Kistler通過乙醇超臨界干燥技術,制備出世界上一塊氣凝膠-SiO2氣凝膠。氣凝膠可分為無機氣凝膠、有機氣凝膠、混合氣凝膠和復合氣凝膠。常見的氣凝膠主要是硅氣凝膠、碳氣凝膠和二氧化硅氣凝膠,新進發展的氣凝膠主要是氧化石墨烯氣凝膠、富勒烯氣凝膠和纖維/二氧化硅氣凝膠。由于SiO2氣凝膠是目前產業化很成熟的產品,氣凝膠的制備技術主要為SiO2氣凝膠制備,該類氣凝膠的制備包括兩種方法:干燥法和溶膠-凝膠法。目前產業化中主要使用的技術是干燥技術。上海購買氣凝膠廠家現貨氣凝膠布料符合國家紡織品安全技術要求,是一種環保健康的高科技布料。
在電池領域,目前鋰離子動力電池組熱失控事故時有發生,阻止熱失控電芯向電池其他系統傳熱是主要解決思路。氣凝膠氈具有防火、隔熱、阻燃的特性,而且質感柔軟、易于加工,是非常理想的預防材料;另外在熱電池應用領域,氣凝膠作為熱電池保溫筒的隔熱材料能夠解決多領域對熱電池的高性能、長壽命的要求。目前新開發的氣凝膠玻纖氈能夠將電池包高溫耐受能力提高至800℃以上,高度提高電池的耐熱性。在交通領域,氣凝膠材料主要應用在汽車防火隔熱保溫降噪層,大容量電池組防火防水保溫盒,危險化學品運輸車、液化天然氣運輸船等特種運輸工具的保溫防火層,高鐵和地鐵車體保溫隔熱降噪防火層等。在交通事故引發的火災中,著火點一般集中在發動機倉位置。在發動機倉和駕駛艙之間加一層氣凝膠防火隔離墻,可以阻隔火勢蔓延到駕駛艙中。
科學家聲稱,氣凝膠的基本制備原理是除去凝膠中的溶劑,讓其保留完整的骨架。在以往制備氣凝膠的案例中,科學家主要采用溶膠—凝膠法和模板導向法。前者可以批量合成,但是可控性差;后者能產生有序的結構,但依賴于模板的精細結構和尺寸,難以大量制備。高超課題組另辟蹊徑,探索出無模板冷凍干燥法:將溶解了石墨烯和碳納米管的水溶液在低溫下凍干,便獲得了“碳海綿”,并且可以任意調節形狀,令生產過程更加便捷,也使這種超輕材料的大規模制造和應用成為可能。氣凝膠看上去像凝固的煙,但它的成分與玻璃相似。
在石化領域,氣凝膠憑借優越的隔熱保溫性能可以作為外保溫材料,如蒸餾塔、反應管道、儲罐、泵、閥門、天然氣和LNG液化氣管道、深海管道等等。在高溫蒸汽、導熱油或流體介質管線外包裹氣凝膠,一方面減少了管道暴露損失熱量,另一方面這些區域往往受到重量、空間的限制,需要保溫材料輕量又輕薄,氣凝膠是完美契合的材料。同時,在海上漏油事故處理中,氣凝膠質量輕、吸附能力極強,也得到認可。在環保領域,纖維素氣凝膠可作為吸附劑從水中吸附油和其他有毒有機物,被很多地應用于吸附脫除染料廢水。此外,生物質碳氣凝膠可以去除水中的多種重金屬離子,如Co(II)、Cd(II)、Pb(II)和Sr(II)。在建筑領域,房屋門窗、墻壁的隔熱保溫正越來越被重視。現有的保溫材料或隔熱能力不夠理想,或達到理想效果厚度太厚、太重,也有一些隔熱能力較好的材料但阻燃能力不佳,容易引發房屋火災。而氣凝膠既可以作為現有保溫材料的升級替代,同時兼顧防火、隔聲等功能,有望顛覆建筑保溫材料現有格局。氣凝膠材料疏水性好,防水,防止發霉。上海購買氣凝膠廠家現貨
3mm厚的氣凝膠防風衣在面對惡劣環境時足以保持人類體表溫度。上海購買氣凝膠廠家現貨
氣凝膠絕熱氈是一種通過特殊工藝,將氣凝膠材料復合在柔性基材中的柔性保溫材料。而傳統的保溫材料主要有硅酸鋁、玻璃棉、巖棉、橡塑、聚氨酯等,在過去的幾十年中,傳統保溫材料在各自的領域發揮著巨大的價值,為工業提供保溫隔熱,為城市建筑降低能耗。隨著時代的發展,科技的進步,傳統的保溫材料越來越不能滿足人們對于高效節能的要求,如:保溫效果差、易發生火災、易老化、使用年限短等。那么有沒有新的保溫材料來替代這些傳統保溫材料呢?那就是納米氣凝膠絕熱氈。上海購買氣凝膠廠家現貨