质地轻薄、干脆、微透,颜色呈淡粉、淡蓝、乳白……南京工业大学材料科学与工程学院研究生朱昆萌同学在崔升教授实验室内摆放着她的实验产品,一种神奇的材料——气凝胶。气凝胶是一种三维纳米网络结构的纳米材料,具有低密度、高比表面积和低热导率等优异性能,可用于建筑保温和工业生产保温,是未来发展的十大新材料之一。
性能突出的建筑保温材料
现在的墙体保温以聚苯乙烯泡沫为主,热导率高并且耐高温性差。气凝胶作为建筑外保温材料,其内部的介孔结构,使得其相较于传统隔热材料具有更优异的保温隔热效果,热导率也低于静止空气,是保温性能较为突出的固体材料。“气凝胶属于A级保温材料,遇到火星不会燃烧,将它作为保温材料也能有效地减少火灾发生的可能性。”崔升介绍说,“气凝胶热导率低,作为墙体保温材料比现有的保温材料薄且效果好。”
除了作为墙体保温材料,气凝胶还可参与到玻璃窗的制作,增强玻璃的保温效果。现在应用到玻璃上的气凝胶有颗粒状和块状两种。据了解,颗粒状气凝胶玻璃窗中间用气凝胶颗粒填充,外层为Low-E玻璃,这种方案透光较差,但热损小;块状气凝胶玻璃窗,其透光率可达0.75,隔音效果好。目前实际应用以颗粒气凝胶方案为主,最高节能率可达80%。
材料学院博士刘思佳使用发泡水泥、泡沫玻璃及发泡陶瓷等作为基体,结合真空浸渍和快速乙醇超临界干燥工艺,制备出一系列发泡基体复合SiO2气凝胶隔热材料。该材料热导率可低至0.045W/(m·K),并克服了气凝胶材料无抗压折强度、无法承重的缺陷,使气凝胶具备抗压折能力,可用在某些特定结构中作承重材料,通过机械加工还可以适应不同使用环境要求。“在夏天炎热地区,该材料用于商业建筑外墙,替代传统的混凝土加隔热层结构,可节省全年20%的总能耗。”刘思佳介绍说,“除了建筑应用,该材料在冷库保温、窑炉保温和热管保温等领域均有广阔的应用前景。”
“气凝胶”是怎样炼成的 最新评论:
热线:13520382660
手机:13520382660(微信)
QQ:27642206
邮箱:27642206@qq.com
地址:北京房山区琉璃河肖场村北区44号