氣凝膠是一種固體物質(zhì)形態(tài),世界上密度很小的固體。密度為3千克每立方米。一般常見的氣凝膠為硅氣凝膠,其極早由美國科學(xué)工作者Kistler在1931年因與其友打賭制得。氣凝膠的種類很多,有硅系,碳系,硫系,金屬氧化物系,金屬系等等。aerogel是個(gè)組合詞,此處aero是形容詞,表示飛行的,gel顯然是凝膠。字面意思是可以飛行的凝膠。任何物質(zhì)的gel只要可以經(jīng)干燥后除去內(nèi)部溶劑后,又可基本保持其形狀不變,且產(chǎn)物高孔隙率、低密度,則皆可以稱之為氣凝膠。氣凝膠看上去像凝固的煙,但它的成分與玻璃相似。結(jié)構(gòu)用液壓用氣凝膠扣件緊固件
在材料的量子尺寸效應(yīng)研究方面。由于硅氣凝膠的納米網(wǎng)絡(luò)內(nèi)形成量子點(diǎn)結(jié)構(gòu),化學(xué)氣相滲透法摻Si及溶液法摻C60的結(jié)果表明,摻雜劑是以納米晶粒的形式存在,并觀察到很強(qiáng)的可見光發(fā)射,為多孔硅的量子限制效應(yīng)發(fā)光提供了有力證據(jù)。利用硅氣凝膠的結(jié)構(gòu)以及C60的非線性光學(xué)效應(yīng),可進(jìn)一步研制新型激光防護(hù)鏡。通過摻雜的方法還是形成納米復(fù)合相材料的有效手段。此外,硅氣凝膠是折射率可調(diào)的材料,使用不同密度的氣凝膠介質(zhì)作為切倫柯夫閥值探測器,可確定高能粒子的質(zhì)量和能量。因高速粒子很容易穿入多孔材料并逐步減速,實(shí)現(xiàn)“軟著陸”,如選用透明氣凝膠在空間捕獲高速粒子,可用肉眼或顯微鏡觀察被阻擋、捕獲的粒子。安徽銷售氣凝膠聯(lián)系方式氣凝膠布料保溫服有效地?cái)[脫了傳統(tǒng)保溫服飾的厚重,將時(shí)尚與實(shí)用完美結(jié)合。
氣凝膠防爆機(jī)理:由于氣凝膠基體多孔材料的黏性耗散作用,使得沖擊波在多孔材料中會出現(xiàn)衰減和彌散的現(xiàn)象。在產(chǎn)生的高速沖擊過程中,氣凝膠中的氣體在瞬間難以逸出,氣體分子之間以及氣體分子與孔壁之間發(fā)生劇烈的碰撞。由于空氣分子的自由程為70nm,氣凝膠平均孔徑為20nm左右,氣凝膠孔壁與孔內(nèi)空氣分子之間的距離要遠(yuǎn)小于空氣分子平均自由程,高比表面積增加了氣凝膠基體孔壁與空氣分子碰撞的概率,并相應(yīng)降低了空氣分子之間相互碰撞的概率。在沖擊波造成的高速壓縮過程中,空氣分子與氣凝膠基體孔壁之間的碰撞要比空氣分子之間的高速碰撞更加劇烈。氣體與孔壁碰撞引起的流動(dòng)阻力以及氣孔中空氣分子之間的碰撞阻力會導(dǎo)致氣孔內(nèi)壓力隨之增大。材料變形越快,氣體分子往外逸出越困難,孔洞內(nèi)壓越高,氣凝膠基體消耗的沖擊波能量也越多。由于氣孔內(nèi)部各個(gè)方向上的應(yīng)力近似相等,所以氣凝膠內(nèi)的氣體將軸向的壓應(yīng)力轉(zhuǎn)化為各個(gè)方向上的應(yīng)力,即氣凝膠內(nèi)的應(yīng)力狀態(tài)發(fā)生改變,從而起到了良好的防護(hù)作用。
與傳統(tǒng)絕熱產(chǎn)品比較,納米孔氣凝膠絕熱產(chǎn)品可以用更輕的質(zhì)量、更小的體積到達(dá)等效的隔熱效果。它具有很好的熱穩(wěn)定性、耐熱沖擊性以及隔熱保暖性,可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的礦藏棉,使房子既隔熱又保暖。假如將其用于高層建筑,則可代替一般幕墻玻璃,很大減輕建筑物自重,并能起到防火效果。此外,在管道、爐窯及其它熱工設(shè)備頂用氣凝膠隔熱復(fù)合產(chǎn)品代替?zhèn)鹘y(tǒng)的保溫產(chǎn)品,可很大削減熱能丟失。將納米孔超級絕熱產(chǎn)品氣凝膠運(yùn)用于太陽能熱水器的儲水箱、管道和集熱器,集熱效率可進(jìn)步1倍以上,而熱丟失下降到現(xiàn)有水平的30%以下。并且,運(yùn)用前后可以堅(jiān)持不粉化、不脆化、不老化;不支持霉菌成長,歸納功能長期堅(jiān)持不變;運(yùn)用年限長,可與建筑物保持相同的壽命年限。天陽氣凝膠保溫氈是保溫材料領(lǐng)域抗壓強(qiáng)的材料。
氣凝膠研究領(lǐng)域:在分形結(jié)構(gòu)研究方面。硅氣凝膠作為一種結(jié)構(gòu)可控的納米多孔材料,其表現(xiàn)密度明顯依賴于標(biāo)度尺寸,在一定尺度范圍內(nèi),其密度往往具有標(biāo)度不變性,即密度隨尺度的增加而下降,而且具有自相似結(jié)構(gòu),在氣凝膠分形結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)研究方面的結(jié)構(gòu)還表明,在不同尺度范圍內(nèi),有三個(gè)色散關(guān)系明顯不同的激發(fā)區(qū)域,分別對應(yīng)于聲子、分形子和粒子模的激發(fā)。改變氣凝膠的制備條件,可使其關(guān)聯(lián)長度在兩個(gè)量級的范圍內(nèi)變化。因此硅氣凝膠已成為研究分形結(jié)構(gòu)及其動(dòng)力學(xué)行為的很好材料。天陽氣凝膠紙疏水性能優(yōu)異,憎水率超過99%。安徽氣凝膠絕熱板
氣凝膠材料疏水性好,防水,防止發(fā)霉。結(jié)構(gòu)用液壓用氣凝膠扣件緊固件
納米多孔材料具有重要應(yīng)用價(jià)值,如利用低于臨界密度的多孔靶材料,可望提高電子碰撞激發(fā)產(chǎn)生的X光激光的光束質(zhì)量,節(jié)約驅(qū)動(dòng)能,利用微球形節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)的新型多孔靶,能夠?qū)崿F(xiàn)等離于體三維絕熱膨脹的快速冷卻,提高電子復(fù)合機(jī)制產(chǎn)生的x光激光的增益系數(shù),利用極低密度材料吸附核燃料,可構(gòu)成激光慣性約束聚變的高增益冷凍靶。氣凝膠纖細(xì)的納米多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、巨大的比表面積、結(jié)構(gòu)介觀尺度上可控,成為研制新型低密度靶的很好候選材料。結(jié)構(gòu)用液壓用氣凝膠扣件緊固件