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納米氣凝膠的生產工藝

时间:2021-12-17     作者://www.salpeja.com/【原创】   阅读

納米氣凝膠的性能就是由其結構決定的。因此如何製備結構顯得尤為關鍵,主要過程有三步。1、溶液到溶膠過程:納米尺度的膠體粒子通過縮聚和水解反應在均勻的前驅物溶液中形成,或是通過催化劑來催化加速。2、溶膠到凝膠的過程(凝膠):溶膠粒子之間手拉手連接,分層裝配進一個具有連續網狀結構的濕凝膠。3、凝膠到納米氣凝膠膠的過程(幹燥):這個過程中濕凝膠中的溶劑被空氣所替代,同時不會有嚴重的微結構破壞。因此氣凝膠的生產主要有兩個關鍵技術:溶膠-凝膠技術和幹燥技術,前者主要是為了獲得具有一定空間網絡的結構,後者則是將醇凝膠網絡骨架中的溶劑去除,得到氣凝膠材料。前者主要有:無機氣凝膠、有機氣凝膠、碳氣凝膠的溶膠-凝膠技術,後者主要有:超臨界幹燥、亞臨界幹燥、冷凍幹燥和常壓幹燥技術。氣凝膠的使用會因為其耐熱性能受到歡迎,需要耐熱的領域有很多,比如說建築、工廠等地,因為建築隔熱可以有效的避免內外熱量傳遞,因此可以節約能源,降低成本。由於納米氣凝膠可以有效阻隔熱的三種傳熱途徑,選擇購買的廠家也非常的多。

氣凝膠包括了二氧化矽氣凝膠、納米氣凝膠,現在氣凝膠材料已經逐漸從研發階段進入工業化的應用階段中,並且得到了廣泛的應用。二氧化矽氣凝膠在市場上將會有哪些發展狀態呢?現在我們知道的氣凝膠的產品形態主要有保溫氣凝膠氈、板、布、紙、顆粒、粉末和異形件等。氣凝膠氈、板、布、紙和異形件,都是氣凝膠與相應產品形態的纖維複合所得產品,基本的技術工藝是類似的,但是產品應用有較大的區別。


氣凝膠氈是當前產量較大、應用較廣的氣凝膠產品。航天軍工、石油化工、冶金建材、冰箱冷庫等所有應用領域都可以采用氣凝膠氈。


氣凝膠布、紙和異形件主要用於一些特殊需要領域。如氣凝膠布主要是服裝鞋帽領域,氣凝膠紙(薄氈)主要是熱電池和一些空間極小或管徑極細或希望纏繞施工的領域,氣凝膠異形件基本上都是軍工應用和製作可拆卸保溫套。


氣凝膠板,其實氈與板一個主要區別僅僅是硬度的不同,氈有柔韌性可卷曲,板有一定的剛度,不易彎曲。板的主要應用是大型設備保溫以及未來的建築節能內外牆的保溫。對板而言,當前一個挑戰就是厚度,客戶往往希望可以達到5-10cm的厚度。


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