气凝胶简介

在国际顶级权威学术杂志《科学》第250期中,列出了可以改变世界的十种新材料,而在这些新材料中有一种材料因为其独占多项世界纪录,位居十大新材料之首。这种材料只比等量空气的重量要重一点点,但是却能抵抗1400℃的高温,这比大多数金属熔点都要高,全世界的科学家都为它的这些独特性能所吸引,它的名字就是气凝胶。

气凝胶是由胶体粒子相互聚结形成纳米多孔网络结构,并在孔隙中充满气态分散介质的一种高分散固态材料。具有低导热系数、低密度、低介电常数、低声阻抗、高孔隙率、高比表面积等特点,在热学、电学、声学、力学、光学等领域显示出优异的性能,在航天、航空、交通、石油、通信、集中供热供冷、建筑、治金、电子、环保等领域有着广泛而巨大的应用前景。

氧化硅凝胶是迄今为止已实现商业化生产的保温性能最好的材料。SiO₂凝胶材料具有低密度、低导热系数的特性,能有效抑制热传导;其平均孔径尺寸50 nm,低于空气分子的平均自由程,能有效抑制空气热对流传热。此外,二氧化硅凝胶“无穷多”的空隙壁相当于辐射的反射面和折射面,再配合特殊的反射物质可以使热辐射降至最低。综上所述,二氧化硅凝胶材料能有效抑制热传导、热对流和热辐射这三个方面的共同作用,几乎阻断了热传递的所有途径,是一种具有巨大应用价值的隔热材料。

气凝胶的应用

产品广泛应用于工业保温、动力电池、储能、建筑材料及航空航天等领域

航空航天

航空航天

二氧化硅气凝胶具有低密度、高孔隙率以及低热导率等特性,可用于航空航天、装备防护与复杂环境下的隔热保温。

石油管道

石油管道

气凝胶材料兼具柔韧度、导热系数低和疏水性能好等特点,适用于石油管线、油田注汽锅炉等设备的保温。

动力/化工管道

动力/化工管道

在高温蒸汽、化工介质输送和复杂管网中,气凝胶可降低热损失并减少保温层厚度,提升运行效率。

新能源汽车

新能源汽车

气凝胶隔热材料可用于动力电池热失控防护,为电芯、模组和整包提供轻量化安全屏障。

工业窑炉

工业窑炉

面向窑炉、反应釜和高温设备,气凝胶材料可有效降低表面温度和热量散失,帮助企业节能降耗。

家电数码

家电数码

气凝胶材料轻薄且隔热性能优异,可用于小型电子设备、智能终端及家电产品的热管理设计。

冷链物流、船舶运输

冷链物流、船舶运输

在低温仓储、冷链运输及船舶舱体保温中,气凝胶可降低冷量损耗,提升系统稳定性。

建筑行业

建筑行业

气凝胶可应用于外墙、屋面、门窗和节能改造场景,在有限厚度下获得更好的保温隔热效果。

纺织行业

纺织行业

通过与纤维、织物复合,气凝胶可用于功能服装、户外防护和特种保温材料,兼顾轻量与保暖。