氣凝膠防爆機理:由于氣凝膠基體多孔材料的黏性耗散作用,使得沖擊波在多孔材料中會出現衰減和彌散的現象。在產生的高速沖擊過程中,氣凝膠中的氣體在瞬間難以逸出,氣體分子之間以及氣體分子與孔壁之間發生劇烈的碰撞。由于空氣分子的自由程為70nm,氣凝膠平均孔徑為20nm左右,氣凝膠孔壁與孔內空氣分子之間的距離要遠小于空氣分子平均自由程,高比表面積增加了氣凝膠基體孔壁與空氣分子碰撞的概率,并相應降低了空氣分子之間相互碰撞的概率。在沖擊波造成的高速壓縮過程中,空氣分子與氣凝膠基體孔壁之間的碰撞要比空氣分子之間的高速碰撞更加劇烈。氣體與孔壁碰撞引起的流動阻力以及氣孔中空氣分子之間的碰撞阻力會導致氣孔內壓力隨之增大。材料變形越快,氣體分子往外逸出越困難,孔洞內壓越高,氣凝膠基體消耗的沖擊波能量也越多。由于氣孔內部各個方向上的應力近似相等,所以氣凝膠內的氣體將軸向的壓應力轉化為各個方向上的應力,即氣凝膠內的應力狀態發生改變,從而起到了良好的防護作用。氣凝膠應用領域有電力工業、鋼鐵工業、石化油工業、陶瓷業、工業窯爐等。湖北絕熱氣凝膠
SiO2氣凝膠是目前隔熱領域研究極多也是較為成熟的一種耐高溫氣凝膠,其孔隙率高達80%~99.8%,孔洞的典型尺寸為1~100nm,比表面積為 200~1000m2/g,而密度可低達3kg/m3,室溫熱導率可低達12mW/(m·K)。SiO2氣凝膠材料通常是將與 紅外遮光劑以及增強體進行復合,以提高SiO2氣凝膠的隔熱和力學性能,使其既具有實用價值的納米孔超級絕熱材料,同時還兼有良好的隔熱和力學性能,主要應用于航空航天、電子、建筑、家電和工業管道等領域的保溫隔熱。常用的紅外遮光劑有碳化硅、TiO2(金紅石型和銳鈦型)、炭黑、六鈦酸鉀等;常用的增強材料有陶瓷纖維、無堿超細玻璃纖維、多晶莫來石纖維、硅酸鋁纖維、氧化鋯纖維等。天津實用氣凝膠來電咨詢氣凝膠絕熱板是一種柔性、高效保溫的隔熱材料。
供熱管道保溫的目的是減少熱媒在輸送過程中的熱量損失,節約能源,提高系統運行的經濟性和安全性。保溫層的作用是減少能量損失、節約能源,提高經濟效益,保障介質的運行參數,滿足用戶生產生活要求。對于高溫介質管道的保溫層來說,還可降低保溫層外表面溫度,改善環境工作條件、避免燙傷事故發生。保溫直埋管在國外一些發達國家已成為一項比較成熟的先進技術。近十幾年,我國供熱工程技術人員通過消化、吸收這項先進技術,正推動著國內管網敷設技術向更高的層次發展。十幾年來的實踐成果充分證明了保溫直埋管敷設方式與傳統的地溝及架空敷設相比,氣凝膠直埋保溫管有十分突出的優點。
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。天陽氣凝膠氈1100℃燃燒1.5小時(20mm),不造成管道結構損壞,也沒有有害異常氣味產生。
有機氣凝膠經過燒結工藝處理后將得到碳氣凝膠這種導電的多孔材料是繼纖維狀活性碳以后發展起來的一種新型碳素材料,它具有很大的比表面積(600—1000m2/g)和高電導率(10—25s/cm).而且,密度變化范圍廣(0.05—1.0g/cm3).如在其微孔洞內充入適當的電解液,可以制成新型可充電電池,它具有儲電容量大、內阻小、重量輕、充放電能力強、可多次重復使用等優異特性,初步實驗結果表明:碳氣凝膠的充電容量達3×104/kg2,功率密度為7kw/kg,反復充放電性能良好。氣凝膠材料防火阻燃性能優良,燃燒時無明火無毒性鹽霧產生。天津實用氣凝膠來電咨詢
天陽氣凝膠紙疏水性能優異,憎水率超過99%。湖北絕熱氣凝膠
氣凝膠的絕熱原理是什么呢?1.對流:當氣凝膠資猜中的氣孔直徑小于70nm時,氣孔內的空氣分子就失去了自在活動的才能,相對地附著在氣孔壁上,這時產品處于近似真空狀況;2.輻射:因為氣凝膠內的氣孔均為納米級氣孔再加產品自身極低的體積密度,使產品內部氣孔壁數目趨于“無量多“,關于每一個氣孔壁來說都有遮熱板的效果,因此發生近于”無量多遮熱板“的效應,從而使輻射傳熱下降到近乎低極限;3.熱傳導:因為近于無量多納米孔的存在,熱流在固體中就只能沿著氣孔壁傳遞,近于無量多的氣孔壁構成了近于“無量長途徑”效應,使得固體熱傳導的才能下降到挨近低極限。湖北絕熱氣凝膠