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气凝胶成航天探测中的材料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的材料,俄罗斯“和平”号空间站和美国“火星探路
气凝胶空气净化颗粒生产厂家
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气凝胶成航天探测中的材料
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。

气凝胶的制备过程及注意事项
气凝胶的制备过程气凝胶的制备过程主要包括三个重要步骤,由于气凝胶的应用性设计是基于它的性能
(1)溶液到溶胶过程:纳米尺度的胶体粒子通过缩聚和水解反应在均匀的前驱物溶液中形成,或是通过催化剂来催化加速。
(2)溶胶到凝胶的过程(凝胶):溶胶粒子之间手拉手连接,分层装配进一个具有连续网状结构的湿凝胶。
(3)凝胶到气凝胶的过程(干燥):这个过程中湿凝胶中的溶剂被空气所替代,同时不会有严重的微结构破坏。

目前 SiO2气凝胶的制备方法主要包括超临界干燥和常压干燥两种方式。
1、超临界干燥
超临界法制备的 SiO2气凝胶性能较为优异,但设备复杂昂贵、干燥工艺耗能高、危险性大。
2、常压干燥
常压干燥制备 SiO2气凝胶无需大量设备,可操作性强、安全环保,为SiO2气凝胶的大规模工业化生产提供了可能;但目前报道的常压制备工艺繁琐,以水玻璃作为前驱体为例,依次顺序涉及离子置换、溶胶-凝胶过程、表面疏水化修饰、多梯度溶剂置换、干燥等过程,其生产制备周期耗时长,并且生产中耗费大量溶剂,且多种溶剂混合,回收分离困难,增加了产品的成本,从而限制了气凝胶的工业化大规模制备和广泛应用。
气凝胶绝热产品的绝热原理
(1)对流:当气凝胶资猜中的气孔直径小于70nm时,气孔内的空气分子就失去了自在活动的才能,相对地附着在气孔壁上,这时产品处于近似真空状况。
(2)辐射:因为气凝胶内的气孔均为纳米级气孔再加产品自身极低的体积密度,使产品内部气孔壁数目趋于“无量多“,关于每一个气孔壁来说都有遮热板的效果,因此发生近于”多遮热板“的效应,从而使辐射传热下降到近乎低极限。
(3)热传导:因为近于多纳米孔的存在,热流在固体中就只能沿着气孔壁传递,近于多的气孔壁构成了近于“长途径”效应,使得固体热传导的才能下降到挨近低极限。

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