氣凝膠作為新型超級材料,是一種納米級多孔固態(tài)材料,其極低的密度與高孔隙率、良好的隔熱性和吸音性以及強大的耐腐蝕能力是其最顯著的特征,這些特性賦予了氣凝膠在眾多領(lǐng)域中的廣泛應用潛力。
極低的密度
氣凝膠的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中充滿了大量的孔隙,孔隙率極高,可達90%以上,甚至部分氣凝膠的孔隙率能達到99.8%,使氣凝膠密度可以低至0.002 g/cm3,成為目前已知固體材料中密度最低的之一,同時孔隙被氣態(tài)分散介質(zhì)(如空氣)所占據(jù),又大大降低了氣凝膠的整體質(zhì)量和導熱系數(shù)。
高孔隙率
值得注意的是氣凝膠的孔徑分布廣泛,從幾納米到幾百納米不等,寬孔徑分布使得氣凝膠具有優(yōu)異的吸附、分離和催化等性能,從而使氣凝膠在吸附分離、生物醫(yī)用、光/電催化、儲能轉(zhuǎn)化、吸聲隔音及高能粒子捕獲等領(lǐng)域具有廣闊的應用前景。
優(yōu)異的隔熱性
由于氣凝膠由納米網(wǎng)絡(luò)骨架相互連接而成,這種結(jié)構(gòu)在保持材料強度的同時,也有效地阻礙了熱量的傳遞,其熱導率可以低至0.012W/(m·K),比較形象的解釋就是:一寸厚的氣凝膠相當于20-30塊普通玻璃的隔熱功能!所以無論是在保溫,還是在隔熱領(lǐng)域,氣凝膠都完勝傳統(tǒng)材料。
良好的吸音性
氣凝膠表面的微觀凹凸多孔結(jié)構(gòu),為聲音的傳播提供了豐富的散射和反射界面,從而增強了吸音效果,聲阻抗可高達106 kg/m2·s,意味著聲音在氣凝膠中傳播時,會遇到大量的孔隙和骨架結(jié)構(gòu),導致聲能迅速衰減,所以在室內(nèi)裝修中,氣凝膠被廣泛應用于隔斷墻、吸音材料等方面。
強大的耐腐蝕能力
氣凝膠的耐腐蝕能力主要得益于其特殊的化學組成和納米多孔結(jié)構(gòu),氣凝膠的骨架結(jié)構(gòu)通常由穩(wěn)定的化合物構(gòu)成,在常見的酸堿環(huán)境中不易發(fā)生化學反應,從而保證了氣凝膠的整體穩(wěn)定性,同時氣凝膠的納米多孔結(jié)構(gòu)使得其表面積巨大,但孔隙內(nèi)部卻相對封閉,這減少了腐蝕介質(zhì)與材料內(nèi)部結(jié)構(gòu)的直接接觸,進一步提高了其耐腐蝕性能。
弘大科技根據(jù)氣凝膠的的特性,開發(fā)出氣凝膠保溫氈、氣凝膠保溫纖維泥、氣凝膠隔熱片等產(chǎn)品,并與國際知名紡織、交通、新能源汽車企業(yè)達成合作,在保溫服飾、冷鏈運輸、隔熱材料等領(lǐng)域開發(fā)新品,走在國內(nèi)氣凝膠商業(yè)應用的前沿。