氣凝(ning)膠是一種高(gao)分(fen)散固態三維納米材(cai)(cai)料(liao)，是目(mu)前已知熱(re)導率最低的固體材(cai)(cai)料(liao)。因輕(qing)若薄霧(wu)藍色泛藍，又被稱(cheng)為(wei)“藍煙”在熱(re)學、光學、電學、力學、聲學等領域顯示(shi)許多奇特的性(xing)能(neng)，被譽為(wei)“改(gai)變世(shi)界的神奇材(cai)(cai)料(liao)” 微觀結構(gou)呈現出“蜂窩狀(zhuang)”的多孔(kong)形貌。

納米級別孔(kong)空50nm范(fan)圍內；三維納米骨架顆粒(li)(2-5nm)；孔(kong)隙率(lv)可高(gao)(gao)達99.8%；加之其比表(biao)面積可高(gao)(gao)達1000m2·g-1等獨特的(de)結(jie)構特點(dian)決(jue)定其具(ju)有(you)極低的(de)導(dao)熱率(lv)。列入(ru)20世紀90年代(dai)以來(lai)10大(da)熱門科學(xue)技(ji)術(shu)之一，是具(ju)有(you)巨大(da)應用(yong)價值的(de)軍民兩用(yong)技(ji)術(shu)。

1.隔熱原理

• 零對流效應

理論研究(jiu)表(biao)明，當氣(qi)(qi)凝膠(jiao)中的(de)氣(qi)(qi)孔尺寸小于(yu)70nm時，由于(yu)空氣(qi)(qi)和納米纖細骨(gu)(gu)架之間的(de)相互作用，空氣(qi)(qi)分(fen)子失去了自由流動(dong)的(de)能力(li)(li)，而是相對的(de)附著在納米纖細骨(gu)(gu)架上，導致氣(qi)(qi)凝膠(jiao)的(de)熱對流能力(li)(li)極低。

• 納米纖細骨架阻熱效應

熱(re)傳導主要沿著構成(cheng)氣(qi)凝(ning)膠(jiao)的三(san)維網(wang)絡結(jie)構的納米纖(xian)細(xi)骨架進行，由(you)于骨架纖(xian)細(xi)(~1nm)，再者進一步(bu)延長了傳熱(re)路徑，導致氣(qi)凝(ning)膠(jiao)的熱(re)傳導能力(li)接近最低極限。

• 多壁阻隔效應
  

熱輻射波在(zai)氣凝膠(jiao)中會受到納米纖(xian)細(xi)骨架和(he)氣孔(kong)之間界(jie)面的(de)(de)不斷(duan)散(san)射，由于(yu)氣凝膠(jiao)內的(de)(de)氣孔(kong)為(wei)納米孔(kong)，且孔(kong)隙率極(ji)高，相當于(yu)增加了無(wu)數的(de)(de)散(san)射中心，限(xian)制(zhi)了輻射自由程，導致(zhi)氣凝膠(jiao)的(de)(de)熱輻射能(neng)力接近最低極(ji)限(xian)。

2.五大特性

• 超低導熱系數

隔(ge)(ge)熱性能(neng)是傳(chuan)統隔(ge)(ge)熱材料(liao)的2-5倍，高溫(wen)下(xia)優勢更(geng)明顯。

• 超強疏水

具有極強的疏水性，因此可以避(bi)免材(cai)料因進水而沉降的問題，長期(qi)使用也無需更換(huan)。

憎水率≥99.5%

體積吸濕率≤0.5%

質量吸(xi)濕(shi)率≤0.5%

吸水率(lv)（全浸(jin)）≤5%

• 超強防火
  

屬于無(wu)機材(cai)料，本身不(bu)具備可燃(ran)物質，因此具有優(you)良耐(nai)(nai)火(huo)性和(he)耐(nai)(nai)煙性，達(da)到燃(ran)燒性能A1級。耐(nai)(nai)熱區間在-200~1000℃。

• 質輕、用量少、施工便捷

質輕：孔隙率95%-98%，密度低

用(yong)量少：保(bao)溫厚度是傳統(tong)材料(liao)的1/2至1/5

施工便捷：卷狀，易裁(cai)剪，易安(an)裝

• 使用壽命長、環保無毒

主要(yao)成分(fen)為無機材料，可長(chang)期(qi)耐受大部分(fen)酸堿(jian)環境。等(deng)效性(xing)實驗結果：650℃下長(chang)期(qi)使用(yong)15年后(hou)收縮(suo)<1%，且(qie)無熔融燒結、粉化現象。阿侖(lun)尼烏斯研究方法測試(shi)熱老化（650°C，3H）表明，氣凝膠(jiao)的使用(yong)壽命可達15年以上。F/CL含量低于JC/T 618-2005標準。

3.工藝流程

根據工藝不同，氣凝膠干燥主要分為超臨界干燥工藝和常壓干燥工藝兩種，其他尚未實(shi)現批量生產技術還(huan)有真空冷凍干燥(zao)、亞(ya)臨(lin)界干燥(zao)、傳(chuan)導(dao)干燥(zao)、蒸(zheng)發(fa)干燥(zao)等。

超(chao)臨(lin)界干燥技術(shu)(shu)是最早實(shi)現(xian)批量(liang)制(zhi)備氣凝膠的技術(shu)(shu)，通過壓力和溫度控制(zhi)，使溶(rong)劑在(zai)干燥過程(cheng)(cheng)中達到其本身的臨(lin)界點處于(yu)超(chao)臨(lin)界狀態的溶(rong)劑無明顯(xian)表面張力，從而可以實(shi)現(xian)凝膠在(zai)干燥過程(cheng)(cheng)中保(bao)持完(wan)好骨(gu)架(jia)結構(gou)(gou)，在(zai)保(bao)持原有結構(gou)(gou)的前提下(xia)去除凝膠內(nei)的大量(liang)液體(ti)而制(zhi)得氣凝膠。

素(su)材來源航(hang)天烏江(jiang)

鏈(lian)接：//www.htwjjd.com/#/exhibition/aerogels

新能(neng)源電池(chi)安全管(guan)理解(jie)決方案呼之(zhi)欲出，特別是，具有隔(ge)(ge)熱、阻(zu)燃等(deng)(deng)功能(neng)特點的(de)新材(cai)料受到市(shi)場(chang)青睞，氣(qi)(qi)凝膠隔(ge)(ge)熱片(pian)(pian)是其(qi)中(zhong)最重(zhong)要的(de)新材(cai)料之(zhi)一。氣(qi)(qi)凝膠隔(ge)(ge)熱片(pian)(pian)主要用(yong)于電池(chi)包中(zhong)、電池(chi)單體之(zhi)間的(de)隔(ge)(ge)熱、阻(zu)燃，也可(ke)用(yong)于車身的(de)隔(ge)(ge)熱、阻(zu)燃。氣(qi)(qi)凝膠企(qi)業產業鏈(lian)從成(cheng)膠，封(feng)裝，到電池(chi)包、管(guan)道(dao)等(deng)(deng)下游應用(yong)，從材(cai)料的(de)前(qian)驅體到各種(zhong)纖維如陶瓷纖維，玻璃纖維，泡棉等(deng)(deng)，以及封(feng)裝材(cai)料如PET、PI膜，熱熔膠、硅(gui)膠框等(deng)(deng)，同時也包括在生(sheng)產過程中(zhong)的(de)設(she)備(bei)(bei)，如超臨界設(she)備(bei)(bei)，熱壓機，模(mo)切設(she)備(bei)(bei)。歡迎相關產業鏈(lian)人士加入(ru)。

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