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“全能型选手”——集防火、隔热、疏水为一体,气凝胶优势尽显
2023-11-02       来源:尊龙凯时人生就是搏

《科学》是世界权威的学术期刊之一。气凝胶领域专家体现,气凝胶是《科学》杂志评选出的十大新质料中,唯一一个已大规模落地实际商业场景的质料。众多质料中为什么气凝胶可行性最高?气凝胶有什么优势?

“全能型选手”——集防火、隔热、疏水为一体,气凝胶优势尽显

气凝胶领域专家认为,可以把气凝胶理解成多孔海绵的一个纳米版,所有孔的体积合起来占整个气凝胶体积的绝大大都,甚至可以达99%以上。基于特殊结构气凝胶具备了更多古板质料无法相比的优势。

高比外貌积、高孔隙率、纳米级孔洞、低密度等特殊的微观结构特点,让气凝胶具备稳定的化学性能、低导热系数、强吸附力、广使用温度规模、长使用寿命等优异性能。

“全能型选手”——集防火、隔热、疏水为一体,气凝胶优势尽显

1、保温隔热性能

气凝胶的孔隙率抵达90%以上。由于结构中孔隙尺寸很是小,气体在其中的流动受到了限制,从而减少了热传导的路径。别的,孔隙可以有效阻止热辐射的流传,综合来说多孔结构对气凝胶隔热性能的提高起要害作用。因此,气凝胶具有较低的导热系数和较高的阻热值,在减少热量通报这方面有显著效果。

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再者,气凝胶其独立的结构带来的无对流效应、无穷多遮挡板效应、无穷长路径效应,有效阻止空气对流,降低热辐射和热传导:

1)无对流效应:气凝胶气孔为纳米级,内部空气失去自由流动能力;

2)无穷多遮挡板效应:纳米级气孔,气孔壁无穷多,辐射传热降至最低;

3)无穷长路径效应:热传导沿着气孔壁进行,而纳米级气孔壁无限长。

“全能型选手”——集防火、隔热、疏水为一体,气凝胶优势尽显

今年1月,中铁一局集团有限公司体现,河南省新乡蒸汽管网项目全面通过验收。蒸汽管网对防腐、保温要求极高,其管道选用了高温离心玻璃棉及纳米气凝胶复合保温质料。项目技术卖力人汪惺说,纳米气凝胶隔热效果是古板隔热质料的2—5倍,可极大提高施工质量和施工效率,降低施工本钱。

2、防火

极低的导热系数,可以使被掩护基材达不到自身着火点。气凝胶的防火性能也是基于其特殊的结构而成。把气凝胶理解成多孔海绵的一个纳米版。它的孔径基本上是20-50纳米的微孔径,空气分子巨细约为70纳米,大于气凝胶质料孔隙的直径,因此空气在气凝胶上流动效率极低,隔热性能很好,可以抵达A级不燃。

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3、质轻

除了自己的重量轻,气凝胶的“质轻”性能也与其保温隔热性能相关。相比古板的保温质料,气凝胶导热系数更低、耐热温度更高,要实现相同保温效果,气凝胶厚度缺乏其余质料的1/3。在同等保温效果下气凝胶用量更少,厚度更薄,散热面积更小,热效率更高,同时最大限度节约空间。

4、耐候性强

气凝胶整体疏水,憎水率可达98%及以上,这是基于气凝胶与超疏水改性剂混淆而实现的。不易吸水解体,不易因情况、温度等变革而受损,使用寿命可达10-15年以上,相比古板保温质料寿命提高3-5倍。

“全能型选手”——集防火、隔热、疏水为一体,气凝胶优势尽显

气凝胶生长之所以驶入“快车道”,除了有外部的政策、规范等因素的推动,还离不开其自身的优异性能。这也是为什么气凝胶的应用领域逐渐扩向下游,成为大规模落地的新质料。


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