气凝胶是用一定的干燥方式使气体取代凝胶中的液相而形成的一种纳米级多孔固态材料。气凝胶隔热性极佳,其热导率可低达0.012W/(m·K),一寸厚的气凝胶相当于20-30块普通玻璃的隔热功能;其孔隙率高达99.9%,是良好的吸附介质,也可开发做催化剂载体;同时气凝胶还具有良好的阻燃性、绝缘性和隔音性,并且绿色环保。优异的性能使其在热学、声学、光学、电学、 力学领域均有所应用,也被期许为“改变世界的神奇材料” 。
一,隔热性极佳
气凝胶是一种具有多种优良性能的材料,其中最显著的是其隔热性能。硅气凝胶的导热系数非常低,甚至可以低于0.016 W/(m·K)。此外,通过掺杂还可以进一步降低硅气凝胶的辐射热传导。掺碳气凝胶的热导率在常温常压下可低达0.012W/(m•K),是目前导热系数最低的固态材料之一。
二,吸附性好
气凝胶的孔洞率可达到99.9%,因此比表面积特别大,具有很好的吸附性能。硅气凝胶可用作催化剂载体,能够提高催化剂的活性和稳定性。
阻燃性能A级
防火等级可达GB8624-2012建筑材料及制品燃烧性能分级A级要求 防水一般的二氧化硅气凝胶亲水,但当气凝胶遇到化学活性物质时,会与表面的氧氢基团形成疏水的非极性基团。当气凝胶内30%的氧氢基团形成疏 水基团时,气凝胶便能完全疏水。
绝缘性良好
硅气凝胶还具有良好的绝缘性能,其介电常数小于1.003,是一种良好的绝缘介质,可以降低集成电路的漏电电流,降低导线之间的电容效应,降低集成电路发热等。
隔音性良好
气凝胶还具有良好的隔音性能,其声阻抗可高达106 kg/m2·s,多孔隙结构可以增强吸音效果。
绿色环保
气凝胶还是一种绿色环保材料,不含可吸入性纤维,对皮肤无刺激作用,可用土埋法处理,具有很好的环保性能。
总的来说,气凝胶是一种具有多种优良性能的材料,可以在建筑、电子、化工等领域得到广泛应用。
目前,国内前十大电池厂商大都已使用气凝胶隔热材料,在汽车厂 商追求更高能量密度的背景下,气凝胶的渗透率有望加速提升,预计2025年,气凝胶在该领域空间可达33.5亿元,2021~2025年复合 增速高达89%。