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    全球领先的气凝胶技术实力

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    全球领先的气凝胶技术实力
    The World's Leading Aerogel Technology Strength

    行业新闻

    气凝胶的黄金发展期

    日期:2018/6/12 18:02:41

    2014年世界材料大会提出,气凝胶由90%以上的空气和不足10%的固体构成,它可以承受相当于自身质量几千倍的压力,在温度达到1200℃时才会熔化。此外它的导热性和折射率也很低,绝缘能力比最好的玻璃纤维还要强39倍。由于具备这些特性,气凝胶成了航天探测中不可替代的材料,俄罗斯“和平”号空间站和美国“火星探路者”探测器都用它来进行绝缘。

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    除航天领域应用外,气凝胶还可广泛应用于军工、石化、电力、冶金、建筑、服装等众多领域,是传统保温材料的革命性替代产品。

    气凝胶材料是当今世界上已知的最轻固体材料,目前最轻的气凝胶仅有0.16毫克/立方厘米,比空气密度略低,具有极大的比表面积和极低的导热系数。用气凝胶材料做成的防寒外套,仅3mm厚但具有与40mm鸭绒外套相同的保温效果。


    在-196℃的液氮测试中,这件外套内部还能保持约31.6℃的温度。气凝胶是一种可以改变世界的神奇纳米材料,气凝胶之所以具有这样的秉性,主要由于其特殊的纳米多孔结构。

    令人欣慰的是,不同于其他新材料,我国的气凝胶材料产业化水平几乎与世界同步,并且呈现出良好的赶超态势。据了解,2001年与美国宇航局有密切关系的ASPEN公司的成立,是气凝胶产业化的开始;而我国气凝胶研究从上世纪90年代已经开始,首家商业化公司成立于2004年。

    随着时间发展,建筑保温材料要求越来越高,要求比重低、防火、导热系数高。气凝胶毡与现有的保温材料相比,其热导率较低,保温隔热性能优秀;气凝胶毡更轻薄,同样质量可以覆盖更多面积;此外,气凝胶复合制品还在隔音、防火、防潮等方面优异性能。


    气凝胶因成分不同,主要有二氧化硅气凝胶、氧化铝气凝胶、氧化锆气凝胶和碳气凝胶等。当前,二氧化硅气凝胶技术最为成熟,市场应用扩展最广。国内外气凝胶的产业化发展大多围绕二氧化硅气凝胶绝热应用展开。


    碳气凝胶的制备工艺也较为成熟,国内碳气凝胶材料作为锂电池的阳极材料以及海水淡化电极已有应用;而且碳气凝胶材料已经作为大型激光装置中高激光损伤阈值的光学薄膜在应用。但是碳气凝胶生产成本较高,阻碍其应用范围以及扩大应用量。专家建议,应当简化碳气凝胶的制备工艺,降低其生产成本。


    金承黎认为,一旦气凝胶材料生产成本得以显著下降,市场价格也会下降,市场规模就会急剧扩大。比如,二氧化硅气凝胶将革命性地替代传统绝热材料。 气凝胶的黄金时代。


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    标签:气凝胶的黄金发展期
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