氣凝膠用途

氣凝膠,英文aerogel,又稱為幹凝膠。當凝膠脫去大部分溶劑,使凝膠中液體含量比固體含量少得多,或凝膠的空間網狀結構中充滿的介質是氣體,外表呈固體狀,這即為幹凝膠,也稱為隔熱效果,一寸厚的氣凝膠相當20至30塊普通 玻璃的隔熱功能。即使把氣凝膠放在玫瑰與火焰之間,玫瑰也會絲毫無損。氣凝膠在航天探測上也有多種用途,在俄羅斯“和平”號空間站和美國“火星探路者”的探測器上都有用到這種材料。氣凝膠也在粒子物理實驗中,使用來作為切連科夫效應的 探測器。位在高能加速器研究機構B介子工廠的Belle 實驗探測器中一個稱為氣凝膠 切連科夫計數器(Aerogel Cherenkov Counter, ACC) 的 粒子鑒別器,就是一個最新的應用實例。這個探測器利用的氣凝膠的介於液體與氣體之低折射 系數特性,還有其高透光度與固態的性質,優於傳統使用低溫液體或是高壓空氣的作法。同時,其輕量的性質也是優點之一。

自上世紀90年代開始,美國國傢宇航局NASA將氣凝膠應用於宇航服絕熱、宇宙塵埃收集等航空航天領域,使氣凝膠的應用開發得到瞭快速的發展。

傳統材料保溫現狀:

1. 導熱系數高,保溫層厚度占用空間大;

2. 密度高,增加航天器整體重量;

3. 結構力、耐候性差,抗壓能力弱。

氣凝膠材料的保溫優勢:

● 導熱系數低,保溫性能好,利於改善航天器、宇航員工作環境;

● 保溫層厚度薄, 提高空間使用率;

● 密度低,有效降低航天器重量;

● 抗壓能力強,提高保溫層強度;

● 耐候性強,適應環境高低溫落差變化。

氣凝膠與傳統材料相比,可以用更輕的質量、更小的體積達到更好的效果,氣凝膠具有隔熱、耐高溫、降噪音、防爆、吸附、耐腐蝕、催化、透光、低介電常數等優點,可廣泛應用於航天航空、軍工、集成電路、化工、新能源等多個領域。

一、氣凝膠在隔熱、耐高溫的應用

1、隔熱、耐高溫

由於氣凝膠近於無窮多納米孔的存在,熱流在固體中傳遞時就隻能沿著氣孔壁傳遞,無窮多的氣孔壁構成瞭近於“無窮長路徑”效應,使得固體熱傳導的能力下降到接近最低極限。

氣凝膠氈不僅可以用於庫房、冷藏室、特制帳篷等固定場所保溫,還可以在戰地指揮車、恒溫運輸箱、機車熱源、精密儀器儲存箱等移動場所隔熱。

將氣凝膠可以制作隔溫性、強度、柔韌性能、延展性能等方面各有不同的氣凝膠氈或佈料,可以在裝甲坦克飛機駕駛艙內襯、極限環境營地帳篷、鍋爐熱源保溫、被褥服裝、內襯頭盔、軍服冬裝、消防服裝等多個方面進行應用。

1、航天器艙體建築材料,可以達到隔熱、保溫、防沖擊、防輻射、防靜電、防腐蝕的效果,還可以有效減少航天器自身重量;返回艙的外層塗料,實現返回大氣層時隔熱效果。

2、宇航服的制作,實現保溫、防沖擊、防輻射等效果。

3、星球探測車制造材料,外星探測設備精密部件保護(防輻射)。

4、吸附、捕獲太空粒子。

同樣的特性在軍工領域, 氣凝膠可應用於:

1、飛機、艦船(艇)、坦克、導彈等的外層材料(防輻射、吸收紅外線和漫反射波,躲避探測實現隱形功能;屏蔽自身電子信號,實現反偵察。)、內部零件(防靜電處理、絕熱保溫系統)、外部設備(控制艙玻璃、履帶、輪胎等的防爆處理。)

2、氣凝膠復合珍珠巖保溫房屋、戰機防彈機窩、復合纖維保溫帳篷。

2、防爆:

利用氣凝膠該特性,我們可以把氣凝膠應用於坦克、裝甲、飛機、倉儲、動力設施等需要隔爆的環境中。

事實上,近幾年來,外軍已經開始逐漸將氣凝膠應用在坦克、裝甲車等重型機車中。

氣凝膠復合防彈衣、防紅外線服裝面料(隱形衣)等等

3、凈化:

氣凝膠的吸附作用可體現為吸收、排斥、凈化等形式。

以防毒面具為例,將氣凝膠和防毒炭結合,利用氣凝膠的納米介孔結構使得結合後的防毒炭吸附作用大大提高,同時氣凝膠穩定的化學性質使得其在作為催化劑載體非常有優勢,各種性質的催化劑都可以使用,可根據需求制作多種用途的防毒面具。

4、降音降噪

氣凝膠內部充滿瞭兩端開放並與表面相通的納米孔,是一種較理想的超聲探測器的聲阻耦合材料和隱形材料。

如果應用於軍工領域,可實現飛機、艦船(艇)、坦克等的隔音降噪,尤其是潛艇的隔音降噪;移動、固定指揮所等軍用設施的隔音降噪;還可以制造隱形塗料,用於隱形戰機、飛行器等。

5、其他:

氣凝膠還可以用於超級計算機、衛星探測系統、電子控制系統等零部件的制造;延長鉛酸電池(用於飛機、艦船(艇)、坦克等)的使用壽命。

二:氣凝膠在石油化工、市政暖/冷水 、電廠節能的應用

近十幾年來,我國煤、石油價格大幅度上漲,因此在社會快速發展中提高能源、資源利用率變得勢在必行。石化行業作為能耗大戶,為達到節能減排的目的,對各種熱力管線及設備保溫材料的性能提出瞭更高的要求。

傳統材料保溫現狀:

1. 傳統的無機多孔隔熱材料導熱系數高、節能效果有限;

2. 有機發泡材料容易燃燒,釋放一定的毒害物質,對環境造成嚴重污染;

3. 室外熱力管道常年經受風吹日曬、雨淋雪蝕、外力沖擊等侵蝕,容易發生沉降、 損壞,產生安全隱患;

4. 管線振動容易使得保溫層及塗料保溫結構出現裂縫,致使散熱損失增加。

氣凝膠材料的保溫優勢:

● 導熱系數低,保溫性能好,能夠保證保溫結構中管線熱損失不超過標準熱損失,並減少保溫層厚度;

● 憎水率高,吸水率低,不易吸水發生沉降;

● A級防火性能,克服瞭有機材料燃點低的缺點;

● 抗拉抗壓性能好,保溫結構穩定;

● 易於裁剪,施工方便,節省施工成本。

氣凝膠隔熱材料能夠給工業管道良好的隔熱保溫性能,石油化工、電廠是產能大戶,同時也是耗能大戶,石油石化每年使用各類保溫材料總量占全國保溫材料總消耗量四分之一左右。大量管道及熱力設備需保溫。

石化企業、電廠大量使用各種原油儲罐、輕質儲罐、各種化學儲罐,反應設備及管道,在太陽照射上內部溫度急劇升高,從而產生大量的油氣及化學品損耗,產生極大的浪費,同時也造成環境污染。

石油化工行業隔熱保溫材料下的基材腐蝕問題長期困優著企業的安全與生產。

氣凝膠隔熱材料能夠給工業管道良好的隔熱保溫性能,比如在LNG工程及其他低溫項目建設中,保冷效果好壞不僅關系到整個設備輸送效率,而且對裝置安全生產也有至關重要影響。

合適的保冷材料不僅能夠降低能耗、減少冷量損失,而且為符合環保要求、為企業安全生產和創造更好效益提供瞭保障。

氣凝膠隔熱保溫材料能很好解決這個問題,具有卓越的耐久性和耐候性。為瞭這種深冷型保溫而量身定做。

氣凝膠是目前導熱系數最低的固體保溫材料;A級不燃材料;氣凝膠的防水性能卓越,且水蒸汽可以透過;彈性毯狀材料,抗壓,加工安裝非常簡單快捷且不怕野蠻施工;防老化性能好,經老化測試使用20年產品性能幾乎沒有改變。氣凝膠防火、防水透氣、絕緣隔熱等優異性能為熱電廠供暖設備提供完美保溫解決方案。

三:氣凝膠在城市管道/暖冷水管道的應用

節能減排,增加企業經濟效益。

集中供熱是城市重要的生命線工程,也是一項實實在在的民生工程,關系著廣大群眾的生活質量,關系著生態環境的改善,關系著社會的和諧穩定。熱力管網又稱熱力管道,從鍋爐房、直燃機房、供熱中心等出發,從熱源通往建築物熱力入口的供熱管道,為瞭保證城市交通的有序暢通和不影響城市容貌,目前城市的熱力管道通常采用地下敷設的方式。

傳統材料保溫現狀:

1. 管線總長度較長,傳統材料保溫性能差,很容易造成熱能的損失;

2. 耐溫性差,長期使用容易出現碳化現象,失去保溫效果;

3. 導熱系數高,保溫層厚,導致外護管直徑較大,增加瞭管道鋪設和運輸的成本;

4. 防水性較差、使用壽命短、易導致管道腐蝕。

氣凝膠材料的保溫優勢:

● 導熱系數低,解決瞭長距離運輸介質溫度劇烈下降的難題;

● 密度小、保溫厚度薄,減少瞭外護管尺寸,管道鋪設和運輸成本降低;

● 抗拉、抗壓性能好,保溫結構穩定;

● 憎水率高、材料使用壽命長,耐蝕性能好,降低瞭頻繁更換的成本;

● 容易裁剪,方便施工,節省施工成本。

我國城市集中供熱中,由熱源產生的熱水、蒸汽通過管道輸送到各個熱用戶構成瞭熱網。供熱管道在把熱量從熱源輸送到各用戶用熱系統的過程中,由於管道內熱媒的溫度高於周圍環境溫度,供熱管道沿途都有一定熱損失,因此,保溫工作對保證供熱質量,節能減排都有很大意義。

供熱管道保溫的目的是減少熱媒在輸送過程中的熱量損失,節約能源,提高系統運行的經濟性和安全性。保溫層的作用是減少能量損失、節約能源,提高經濟效益,保障介質的運行參數,滿足用戶生產生活要求。對於高溫介質管道的保溫層來說,還可降低保溫層外表面溫度,改善環境工作條件、避免燙傷事故發生;保護層的作用是保護保溫層不受外界機械損傷。隔熱能夠很好的起到保溫作用,能為企業的節能減排,增加經濟效益。

無論是架空敷設還是地下敷設,氣凝膠均可適應各種環境,抗腐蝕、防浸透能使熱流失縮小,並且極大限度的縮減維護過程和時間從而降低維護費用。

四: 氣凝膠在船舶機車儀器設備、電線電纜、電池、電子元件等行業的應用

針對新能源汽車動力電池安全性推出隔熱防火隔熱片;

針對動力電池箱保溫推出保溫隔熱膜;

針對消費類電子推出保溫隔熱膜等;

針對船舶和機動車內襯提供的保溫隔熱節能防火氈;

氣凝膠在新能源汽車的應用

隨著國傢節能減排工作的深入開展,新能源汽車行業得到瞭大力發展。

新能源汽車的動力源主要來自於以鋰離子電池為主的動力電池系統,盡管現在鋰電池的安全性已經得到顯著的提高,但在極端條件下,鋰電池仍然存在燃燒、爆炸的風險。

熱失控傳播是鋰電池面臨的重大問題,目前解決途徑是通過在電池組內增加隔熱層,阻斷熱失控從失控單體向周圍傳播,來實現降低電池組的損害以及附帶的破壞作用。

同時動力電車的性能受溫度影響較大,溫度過低會影響到再生制動系統的性能,充電速度過慢而且充不滿電,因此隔熱層的隔熱性能要良好避免使得鋰電池溫度過低。

傳統材料保溫現狀:

1. 導熱系數高,保溫層厚度占用空間大;

2. 防火、防水性能不夠好;

3. 保溫性能衰退快,使用壽命短。

氣凝膠材料的保溫優勢:

● 優異的防火性能,保證鋰電池擁有最佳運行溫度,並同時為意外著火時人員的安全撤離提供寶貴的時間;

● 導熱系數低,保溫性能好,隔熱層厚度薄,有效提高電池組空間利用率;

● 防水性能好,使用壽命更長;

● 無毒無害,對環境無污染。

氣凝膠在高鐵動車的應用

我國目前的高鐵運營裡程超過2.9萬公裡,占全球高鐵運營裡程的三分之二以上,動車組速度快,運行安全穩定,內部安靜舒適的環境,已經成為人們日常出行的必然選擇之一。 但動車組廂體夾層空間狹小,需要高性能的隔熱材料才能解決車廂內部的保溫問題。

傳統材料保溫現狀:

1. 導熱系數高,保溫層厚度占用空間大;

2. 密度高,不利於減輕車身重量;

3. 環保性能差,燃燒時可能釋放有毒氣體。

氣凝膠材料的保溫優勢:

● 導熱系數低,保溫效果好,同等保溫效果僅需傳統保溫材料厚度的1/5~1/3,節省空間;

● 優異的防火性能,為意外著火時人員的安全撤離提供寶貴的時間;

● 隔音降噪,使車廂內更安靜舒適;

● 無毒無害,對環境無污染;

● 密度低,抗拉抗壓性能好,降低車身質量的同時保證一定的強度。

五:氣凝膠在儀器設備、電子元件、電池絕緣和隔熱的應用

氣凝膠隔熱保溫材料優良的保溫絕緣性能還體現在以下幾個方面:

低導熱系數,常溫下導熱系數0.018W/m·k;

優良的憎水性能,

憎水率≥99.9%;優良的機械加工性能;

高強、抗撕扯;

高柔韌性;

安全環保無毒;

A級防火等。

對整體局部的熱量用隔熱料進行熱量方向的改變,或局部熱量過高進行熱量的滲透及阻隔,或對溫度敏感的電子元器件進行熱量的隔離等等。

新能源汽車現已成為世界各國主力發展的戰略方向,是減少污染排、改善環境的重要產業,新能源汽車的發展,為新能源動力電池的高速發展提供無限的想象空間,隨著對動力電池技術研究的深入,動力電池行業的技術及續行裡程得到很大的提升。

因鋰離子電池“熱失控”而引發的電動汽車起火和爆炸事故屢見報端。

對整體局部的熱量用隔熱料進行熱量方向的改變,或局部熱量過高進行熱量的滲透及阻隔,或對溫度敏感的電子元器件進行熱量的隔離等等。

隨著動車組性能的不斷提高,車體結構和材料也隨之有瞭一系列的改變,這些變化對動車組車體隔熱性能會產生一定的影響。 動車組頂板隔熱性能是影響車體傳熱的主要因素之一,研究不同頂板結構對隔熱性能的影響,對於分析動車組運行能耗、確定其空調負荷、避免惡劣工況(內壁結露、局部溫度過高)的出現、以及維持車內舒適的熱環境均有著重要的意義。

電動汽車在寒冬酷暑中能否正常、安全地行駛與車上搭載的動力電池有著莫大的關系。在高溫情況下,若沒有合適的散熱方案,電池包內各處溫度將出現較大差異,影響電池單體的一致性並引發一系列的後續問題。

其中較為嚴重的是電池過充導致“熱失控”,進而使電動汽車著火、爆炸。

而氣凝膠材料本身具有A級防火功能,在新能源汽車因“熱失控”而發生火災時,也可起到很好的熱防護作用,為乘客逃離或撲滅火災贏得更多的時間,進而減小損失。

而動力電池的性質深受溫度因素的影響,放電效率隨溫度的變化而變化,從而影響到電動汽車的性能。

冬季可以很好的解決新能源汽車電池包溫度過低的問題。隻需傳統材料1/5~1/3的厚度即可達到相同的保溫效果,為空間有限的電池包節省更多寶貴空間,同等厚度保溫效果較傳統材料更持久,非常好的解決寒冷冬季,新能源電池包續航能力下降的問題,提高電力利用效率同時還能延長電池包的使用壽命。

近年來,由於人們對環境保護的重視,天然氣的開發和利用越來越受到重視。由於世界天然氣分佈不均,使天然氣的海上運輸成為可能,隨著天然氣資源開發的加快,我國的天然氣液化也進入瞭一個新的階段。液化天然氣(LNG)在常壓下的溫度約為-162℃,大型的LNG儲運設備不可能承受很高的壓力,隻能是在常壓或低壓的條件下運輸。

液化天然氣從生產到使用大致可以分為以下的五個部分:LNG的生產、運輸、接收、分配、用戶。每個環節都存在著一定的輸送問題。為瞭提高LNG船儲罐的保冷效果,降低LNG的蒸發率,從發展方面來看,選取合適的絕熱保冷材料是十分必要的。

六:氣凝膠在建築保溫節能 工業節能的應用

建築業是我國材料消耗最快的行業之一,其能耗占全國總比重的百分之三十以上。我國每年城鄉新建房屋建築面積近20億平方米,其中80%以上為高能耗建築;既有建築近400億平方米,95%以上是高能耗建築。目前我國單位建築面積能耗是發達國傢的2~3倍以上,因此政府推行節能減排政策的力度在逐步加大,多個建築節能標準被提出,旨在促進和規范建築節能材料的發展。 目前市場上出現和正在研究的建築保溫隔熱材料種類繁多,從材料組成方面可以分為2大類,一種是無機保溫隔熱型材料,如加氣混凝土、玻璃纖維、巖棉等;一種是有機保溫隔熱材料,如擠塑聚苯板和聚苯顆粒等。但目前傳統保溫材料在綜合保溫效果上普遍存在著一定的問題。

傳統材料保溫現狀:

1. 隔熱效率低,節能減排效果不顯著;

2. 環保性能差,產品廢棄後難以處理,污染環境;

3. 疏水性能差,變形系數大,使用壽命短;

4. 部分材料不防火,且高溫下易釋放有毒有害氣體。

氣凝膠材料的保溫優勢:

● 導熱系數低,保溫性能好,保溫層厚度薄,節省空間;

● 防火、疏水性能好,使用壽命長;

● 安全環保,對環境無損害;

● 多孔結構,比表面積高,隔音降噪,創造舒適環境;

● 便於裁剪,施工方便,降低施工成本。

氣凝膠在建築行業保溫的應用

氣凝膠是一種具有超低密度的固體新材料。具有納米多孔結構,有極強的保溫隔熱性能,是一種具有廣泛應用前景的新型絕熱材料,且廣泛應用於建築行業。

氣凝膠及其復合材料在不同建築領域,有不同的應用,可以起到卓有成效的節能效果。材料包括氣凝膠氈/板、氣凝膠保溫砂漿、氣凝膠陽光板,氣凝膠隔熱塗料等。

可以作為墻體保溫系統中保溫材料的合理替代氣凝膠建築材料, 是一種保溫性能優越的 A 級防火隔熱材料,其導熱系數遠低於目前市場上已有的用於建築保溫節能領域的無機類保溫材料,如巖棉板、膨脹玻化微珠保溫砂漿、泡沫水泥板、泡沫玻璃等,氣凝膠材料絕對性能優勢。完全憎水的無機隔熱材料,氣凝膠隔熱材料是極佳的保溫材料選擇。

其導熱系數和不論與現有有機保溫材料或者無機保溫材料相比都具有很大的優勢。將目前市場上成熟的墻體保溫系統中保溫材料使用氣凝膠材料進行合理的替代,並對輔助材料配方進行合理調整可以起到集合各方優勢的效果。凝膠材料具有很好的保溫隔熱性能和防火性能,是傳統保溫材料理想替代品。

應用在保溫砂漿中氣凝膠顆粒的粒徑為 0.5~5.0mm,密度為 40~380 kg/m3, 孔徑為 25~45 nm,可以控制工藝條件制備出合適粒徑及密度的氣凝膠顆粒材料。這樣的氣凝膠顆粒材料可以與普通無機膠凝材料復合制備保溫砂漿,根據用途不同調節配比可以作為墻體外保溫層材料、墻體夾芯保溫填充層材料等。

結合氣凝膠材料超低的導熱系數的優勢,氣凝膠顆粒材料在保溫砂漿中的應用具有具有一定的優勢。 氣凝膠保溫砂漿具有良好的隔熱保溫特性,擁有較低的導熱系數,防火等級達到A級,可以廣泛應用於外墻、內墻保溫。特別在舊房改造、博物館、藝術館維護等,具有極其明顯的隔熱保溫優勢。

應用於保溫裝飾一體化板

保溫裝飾一體化板是墻體保溫一個新的發展方向,其具有施工方面優勢,也可實現工廠化預制生產,具有規模效應。這也是現場施工保溫系統所不能比擬的。

保溫裝飾一體化板的發展大體經歷瞭 3 個階段,第一個階段是保溫材料層與飾面層簡單的粘結復合, 這種復合板結構簡單,強度較低,抗沖擊能力差,極易變形; 為瞭克服簡單復合板的缺陷,研制瞭在 2 層保溫材料層之間加入一定厚度的鋁板的第二代保溫裝飾一體化板,這種板材的強度和抗沖擊性能有所提高,而加入鋁板所帶來的缺陷是水汽被封閉在保溫系統內部不易排出,容易對保溫系統形成破壞;隨之發展而來的第三代保溫裝飾一體化板,在飾面層與隔熱保溫層之間設置一層纖維增強水泥板以增強系統強度, 並且在保溫層內側增設界面層以增強保溫層與基層墻體的粘結親和力。

氣凝膠材料在墻體夾芯保溫中的應用

氣凝膠材料在墻體夾芯保溫系統中應用的優勢在於,其質量較輕,導熱系數較低,且 A 級不燃。同時使用壽命可以達到與建築物同壽命;與無機類保溫材料相比,氣凝膠具有更低的導熱系數,這就意味著使用較少的氣凝膠材料既可以到達傳統較厚保溫材料才能達到的效果。而夾芯材料厚度的降低,不僅僅是保溫材料本身的節約,因為可以減少間隙空間,這將減少包裹體材料,將能夠降低整個墻體的厚度,增加使用面積,減輕墻體自重,對應的可以提高結構安全性。

墻體夾芯保溫材料中常用的是成型的板材產品,如巖棉板或者砂漿類材料如膠粉聚苯顆粒保溫砂漿以及現場施工澆註發泡的無機發泡類保溫材料,如泡沫水泥等。氣凝膠材料應用於墻體夾芯保溫既可以使用成型的板型制品如氣凝膠氈或氣凝膠板等做夾芯層,也可以使用摻入瞭氣凝膠顆粒制備的保溫砂漿作為夾芯填充料。

在建築膜結構的應用

膜結構一改傳統建築材料而使用膜材,其重量隻是傳統建築材料的三十分之一。而且膜結構可以從根本上克服傳統結構在大跨度(無支撐)建築上實現時所遇到的困難,可創造巨大的無遮擋的可視空間。其造型自由輕巧、阻燃、制作簡易、安裝快捷、節能、使用安全等優點,因而廣泛應用在世界各地。

氣凝膠氈產品有極佳的柔韌性,極低的導熱系數,良好的光透射率,可以完美的運用於建築膜結構。

氣凝膠隔熱塗料在建築行業的應用:

氣凝膠隔熱塗料主要應用在建築外表,可以替代傳統的隔熱塗料產品。

氣凝膠隔熱塗料有超低的導熱系數,保溫隔熱優勢明顯,將越來越廣泛應用於建築行業。

隨著國傢對節能減排要求的不斷提高,及人們對生活品質的追求,建築保溫逐漸成為建築領域的一個重點課題。

對於一棟建築物來說,幾乎所有部位,都涉及到需要保溫隔熱的問題。包括建築內外墻,屋頂,地板,玻璃窗戶。唯有整體保溫隔熱,才能真正的達到節能減排的目的。

在國外市場上,氣凝膠復合保溫材料最大的應用就是在建築材料領域。美國住建部門對房屋的隔熱性能有明確嚴格的規定,開發商們以前為瞭達到這樣的規定,都必須給房屋內外墻,地板,加裝厚厚的保溫層,直到氣凝膠復合材料的出現。美國的建築墻體因此而大幅度變薄,房屋的凈空間大幅增加,占地變小。而帶來的成本增加,節能率誠實的傳遞到最終消費者身上。

建築保溫主要從建築外圍護結構上采取措施,同時減少建築物室內熱量向室外散發的措施,對創造適宜的室內熱環境和節約能源有重要作用。通過氣凝膠與其它多種建築保溫材料復合使用,能夠提升市場上現有建築保溫的材料的保溫性能,提升節能效率。

七、氣凝膠的新應用機會

氣凝膠在生物醫藥方面應用:

氧化鐵氣凝膠可作為醫藥載體對細胞進行定向靶位引導,直擊病原體。與其他物質混合壓片,由於氣凝膠內部較大的孔隙與比表可以更有利於藥物的釋放。

氣凝膠在化學傳感器方面應用:

通過氣凝膠表面的基團以及所吸引電荷充當不同作用傳感器。

氣凝膠在農業方面應用:

可作為菜農溫室保溫材料等,氣凝膠玻璃代替傳統玻璃蓋板可大大提高集熱器效率,其良好的絕熱性能可以減少蓋板與吸熱板及蓋板與周圍環境的熱損失。

氣凝膠在汽車運輸方面應用:

可作為汽車輪胎填料增加輪胎的耐磨性能等;可以作為汽車發動機內部的隔熱體,降低發動機熱損傷。

氣凝膠在日常方面應用:

可作為鞋墊、運動鞋、服裝的填充層,在較低溫度下進行保溫。2000 年,英國登山傢安尼•帕爾門特穿上帶氣凝膠鞋墊的靴子爬上珠穆朗瑪峰,他的睡袋裡也有一層這種新材料。

氣凝膠在環境凈化應用:

納米材料因其極大的比表面積及其特殊的納米多孔網狀結構,使其具有很好的吸附性能,是活性炭吸附能力的6倍,可用於水體凈化和油污吸附以及VOCs氣體吸附,是一種新型綠色環保吸附材料。

廢氣凈化處理設備包括有機廢氣凈化處理系統和無機廢氣凈化處理裝置。有機廢氣凈化主要包括各種烴類、芳環烴類、醇類、醛類、酸類、酮類和胺類等。

無機廢氣凈化主要包括硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、鹵素及其化合物等。

工業廢氣治理污染主要是人類在生產和生活活動過程中燃燒礦物燃料(煤和石油),采礦時鑿巖、爆破,建材粉碎、篩分,冶煉鑄造等而造成的。大氣污染物主要有塵埃顆粒、二氧化碳、二氧化硫或氮氧化物幾種。

大氣中由於有瞭大量的氮氧化物、硫氧化物,才發生大氣污染,由於產生瞭一件又一件的污染事件。科學傢針對這類氧化物的性質,提出瞭解決污染的技術有吸收法、吸附法、冷凝法、催化轉化法、燃燒法、生物凈化法、膜分離法和稀釋法。氣凝膠自身擁有的超強吸附能力,尤其是針對苯類污染物有非常好的吸附凈化效果,可用於工業和日常類的氣體和水污染處理。等等

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