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气凝胶保温材料的特点有哪些

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发表于 2018-8-24 00:00:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
常见的气凝胶种类为二氧化硅制备的气凝胶:
二氧化硅气凝胶特性
1、隔热性
二氧化硅气凝胶材料具有极低的导热系数,可达到0.013-0.016W/(m·K),低于静态空气(0.024W/(m·K))的热导系数,比相应的无机绝缘材料低2-3个数量级。
即使在800℃的高温下其导热系数才为0.043W/(m·K)。高温下不分解,无有害气体放出,属于绿色环保型材料。SiO2硅气凝胶与各种耐热纤维复合后,可制成各种形式的保温材料。可广泛用于工业、建筑、管道、汽车、航天等领域。
2、隔音性
由于硅气凝胶的低声速特性,它还是一种理想的声学延迟或高温隔音材料。该材料的声阻抗可变范围较大(103-107 kg/m2·s),是一种较理想的超声探测器的声阻耦合材料。
初步实验结果表明,密度在300 kg/m3左右的硅气凝胶作为耦合材料,能使声强提高30 dB,如果采用具有密度梯度的硅气凝胶,可望得到更高的声强增益。
3、非线性光学性质
由于硅气凝胶的纳米网络内形成量子点结构,化学气相渗透法掺Si及溶液法掺C60的结果表明,掺杂剂是以纳米晶粒的形式存在,并观察到很强的可见光发射,为多孔硅的量子限制效应发光提供了有力证据。利用硅气凝胶的结构以及C60的非线性光学效应,可进一步研制新型激光防护镜。
4、过滤与催化性质
纳米结构的气凝胶还可作为新型气体过滤,与其它材料不同的是该材料孔洞大小分布均匀,气孔率高,是一种高效气体过滤材料。由于该材料特别大的比表而积。气凝胶在作为新型催化剂或催化剂的载体方而亦有广阔的应用前景。
5、 折射率可调性 硅气凝胶的折射率接近l,而且对红外和可见光的湮灭系数之比达100以上,能有效地透过太阳光中的可见光部分,并阻隔其中的红外光部分,成为一种理想的透明隔热材料,在太阳能利用和建筑物节能方面已经得到应用。
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