气凝胶保温隔热材料 资料23页PPT
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二氧化硅气凝胶隔热材料一、隔热原理具体来说,当热能传递到气凝胶中时,由于气凝胶表面的气体分子很容易被热激活,因此能够承载和传输热能。
当热能传递到气凝胶内部时,由于气凝胶的高度开放孔隙结构和大比表面积,使得热能非常难以通过气凝胶传导到另一侧,因此形成了极低的热传导度。
二、特点1.优异的隔热性能:二氧化硅气凝胶的热传导率极低,是传统隔热材料的数十分之一,能够有效减少热传导并实现优异的隔热效果。
2. 轻质:气凝胶的密度通常在0.05-0.6g/cm³之间,比水还轻,因此具有优秀的轻质特点,方便运输和施工。
3.耐高温:气凝胶的使用温度范围广,能够在-200℃至800℃的高温环境下保持稳定性能。
4.灭火性能好:气凝胶不燃烧,不会产生毒气,具有优秀的阻燃性能。
5.耐老化:气凝胶具有良好的耐候性和耐光性,长期使用不会出现老化和褪色现象。
6.环保健康:气凝胶不含有害物质,符合环保标准,对人体无害。
三、应用1.建筑领域:气凝胶在建筑隔热材料中得到广泛应用,能够有效减少建筑物的能耗,提高建筑的节能性能。
2.航空航天领域:气凝胶因其优异的隔热性能和轻质特点,被应用于航空航天领域,用于隔热保护航天器和飞行器。
3.汽车领域:气凝胶用于汽车隔热材料能够有效减少车内温度,提高车辆空调的效率,提升驾驶舒适度。
4.工业领域:气凝胶在工业设备和管道的隔热保护中也有广泛应用,可减少能量消耗和热损失。
综上所述,二氧化硅气凝胶作为一种新型的隔热材料,具有优异的隔热性能和轻质特点,广泛应用于建筑、航空航天、汽车等领域,为各行业节能减排和提升产品性能提供了有力支持。
随着技术的不断发展和完善,气凝胶的应用前景将更加广阔。
气凝胶——超级绝热保温材料气凝胶——改变世界的神奇材料二氧化硅气凝胶又被称作“蓝烟”、“固体烟”,是目前已知的最轻的固体材料,也是3迄今为保温性能最好的材料。
因其具有纳米多孔结构(1~100nm)、低密度(1,500kg/m)、低介电常数(1.1~2.5)、低导热系数(0.003~0.025 w/m•k)、高孔隙率(80,,99 8,)、高比表2面积(200~1000m/g)等特点,在力学、声学、热学、光学等诸方面显示出独特性质,在航天、军事、通讯、医用、建材、电子、冶金等众多领域有着广泛而巨大的应用前景,被称为“改变世界的神奇材料”。
气凝胶的特性及应用特性应用在所有固体材料中热导率最低,建筑节能材料,热学轻质,保温隔热材料,透明,浇铸用模具等。
超低密度材料密度 ICF以及X光激光靶 3(最低可达3kg/m)高比表面积,催化剂,吸附剂,缓释剂、离子交孔隙率多组分。
换剂、传感器等低折射率, Cherenkov探测器,光学透明,光波导,多组分, 低折射率光学材料及其它器件声学低声速声耦合器件低介电常数,微电子行业中的介电材料,电学高介电强度,电极,超级电容器高比表面积。
弹性,高能吸收剂,机械轻质。
高速粒子捕获剂气凝胶的发展世界上第一个气凝胶产品是1931年制备出的。
当时,美国加州太平洋大学(College of the Pacific)的Steven.S. Kistler提出要证明一种具有相同尺寸的连续网络结构的固体“凝胶”,其形状与湿凝胶一致。
证明这种设想的简单方法,是从湿凝胶中去除液体而不破坏固体形状。
如按照通常的技术路线,很难做到这一点。
如果只是简单地让湿凝胶干燥,凝胶将会收缩,常常使原来的形状破坏,破裂成小碎片。
也就是说,这种收缩经常是伴随着凝胶的严重破裂。
Kistler推测:凝胶的固体构成是多微孔的,液体蒸发时的液一气界面存在较大的表面张力,该表面张力使孔道坍塌。
此后,Kistler发现了气凝胶制备的关键技术(Kistler,1932)。
气凝胶保温
随着人们对环保、节能的重视,保温材料的需求量也越来越大。
而在众多的保温材料中,气凝胶因其优异的保温性能和环保特性而备受青睐。
气凝胶是一种微孔材料,其孔隙率高达99%以上,因此具有极佳的保温性能。
同时,气凝胶的热导率极低,只有玻璃棉的1/2,聚氨酯泡沫的1/4,因此不仅能够保温,还能够节能。
另外,气凝胶的密度很小,只有聚氨酯泡沫的1/10,因此使用气凝胶保温材料可以减
轻建筑物的自重,减少对建筑物的负荷。
气凝胶保温材料还具有很好的环保特性。
一方面,气凝胶是一种无机材料,不含有害物质,不会对环境造成污染。
另一方面,气凝胶的制备过程中所需的能量和化学品很少,因此能够降低对环境的影响。
除了在建筑保温领域应用之外,气凝胶还可以在其他领域发挥重要作用。
例如,在航空航天领域,气凝胶可以用于制备高温隔热材料,保护飞行器免受高温环境的侵害;在电子领域,气凝胶可以用于制备超级电容器,提高电池的储能密度。
然而,由于气凝胶的制备工艺和成本较高,目前气凝胶保温材料的应用还存在一定的限制。
但随着技术的进步和市场的需求,相信气凝胶保温材料将会得到更广泛的应用。
总之,气凝胶保温材料是一种优秀的保温材料,具有很好的保温性能和环保特性,未来有望在各个领域发挥更为重要的作用。
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气凝胶保温材料气凝胶保温材料是一种新型的轻质、低导热、隔热性能优良的保温材料。
它的主要成分是气凝胶颗粒,通过特殊工艺制作而成。
气凝胶保温材料具有重量轻、导热系数低、隔音、隔热、耐高温、耐腐蚀等特点,被广泛应用于建筑、电力、化工、冶金等领域。
首先,气凝胶保温材料具有重量轻的优点。
气凝胶是一种多孔材料,其内部包含大量气体。
由于气凝胶的体积主要由气体组成,因此其密度很低,轻质化特性显著。
相比之下,传统的保温材料如聚苯板、岩棉等密度较高,重量也较大。
因此,在同样保温效果的情况下,使用气凝胶保温材料可以减少建筑物自身负荷,减轻建筑物的重量,提高建筑物的整体安全性。
其次,气凝胶保温材料具有低导热系数的优点。
气凝胶是一种孔隙率高达90%以上的多孔材料,其孔隙的直径很小,有高达10纳米的孔径。
这种多孔结构使得气凝胶具有很低的导热系数,几乎可以忽略不计。
相对而言,传统保温材料的导热系数通常较高,容易造成能量的损失。
而气凝胶保温材料的低导热系数可以显著提高建筑物的保温性能,降低能源消耗,减少能源浪费。
此外,气凝胶保温材料还具有良好的隔音、隔热性能。
气凝胶的多孔结构可以有效吸收和阻挡声波的传播,降低噪音污染。
同时,气凝胶保温材料具有很好的隔热性能,可以阻挡外界高温或低温对室内温度的影响,提供舒适的室内环境。
最后,气凝胶保温材料还具有耐高温、耐腐蚀的特点。
由于气凝胶的化学结构稳定,具有很强的耐高温性能,可以在高温环境下长期使用而不发生变化。
同时,气凝胶保温材料对酸、碱等化学物质也具有较强的抗腐蚀性能,能够在恶劣的环境下保持稳定。
总的来说,气凝胶保温材料是一种具有重量轻、导热系数低、隔音、隔热、耐高温、耐腐蚀等优点的保温材料。
其在建筑、电力、化工、冶金等领域具有广泛的应用前景。
随着人们对于节能环保的要求日益提高,气凝胶保温材料的应用前景将会更加广阔。