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浅谈二氧化硅气凝胶保温材料类型及应用

发布来源:廊坊美尚瑞保温材料有限公司  发布日期: 2022-07-07  访问量:170

二氧化硅 气凝胶独特的微纳米结构使其具有低密度、高比表面积和高孔隙率的特点。这些特点使其在热学、光学、电学、声学等方面具有独特的优良性能,可作为高效保温 保温材料、声阻抗耦合材料、低介电绝缘材料、催化剂和催化剂载体,其中高效保温材料应用广泛。

二氧化硅气凝胶在 保温隔热领域的主要应用产品形式有4种:气凝胶粉体/颗粒;气凝胶毡;气凝胶板;气凝胶玻璃。


气凝胶粉/颗粒

SiO2气凝胶粉的制备方法非常成熟,主要有两种:

大块气凝胶采用超临界方法制备,然后采用不同的破碎方法制备不同粒径气凝胶粉末材料;

气凝胶粉体材料通过常压干燥成型制备。

由于粉末材料不易成型,SiO2.气凝胶粉一般不单独用作隔热材料。但可作为功能结构材料的夹层和填充层;或与其他材料复合粘结作为保温材料。

气凝胶毡

气凝胶毡是将军SiO2.气凝胶在湿溶胶阶段与纤维增强材料复合,然后通过凝胶和干燥制成气凝胶毡。该方法具有保温的特点,有效解决了气凝胶机械强度低、易碎、易开裂等问题。


SiO2气凝胶毡生产示意图

气凝胶毡纤维增强材料分为韧性好、强度好的有机纤维两类。


气凝胶毡产品具有良好的保温效果、疏水性能和优异的灵活性,是一种理想的保温材料,广泛应用于航空航天、耐高温工业管道、罐等弧设备等各行业的保温领域。

气凝胶板

气凝胶板类似于气凝胶毡,由气凝胶和其他材料制成。不同的是,气凝胶板不是在溶胶阶段与纤维材料复合,而是将纯气凝胶与纤维、颗粒、 砂浆、金属、有机聚合物复合成刚性板。气凝胶板不仅可用于建筑物、冷冻容器等工业保温材料,还可用于军事、航空和航天领域。

气凝胶玻璃

除了导热系数低、密度低、阻燃等特点外,气凝胶还具有透明性。SiO2.气凝胶具有与玻璃相似的高渗透率,但气凝胶极限抗拉强度小、脆、易碎,使气凝胶产品难以直接用作玻璃。主要有两类:气凝胶涂层玻璃和真空夹层气凝胶玻璃。

气凝胶涂层玻璃是在普通玻璃表面增加一层气凝胶膜,提高隔热性能;真空夹层玻璃是在 中空玻璃夹层填充气凝胶材料,根据夹层中气凝胶的形状分为两类:夹层填充物SiO2.气凝胶颗粒;夹层填为整个气凝胶。



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