气凝胶作为新型超级材料,是一种纳米级多孔固态材料,其极低的密度与高孔隙率、良好的隔热性和吸音性以及强大的耐腐蚀能力是其最显著的特征,这些特性赋予了气凝胶在众多领域中的广泛应用潜力。
极低的密度
气凝胶的内部结构中充满了大量的孔隙,孔隙率极高,可达90%以上,甚至部分气凝胶的孔隙率能达到99.8%,使气凝胶密度可以低至0.002 g/cm3,成为目前已知固体材料中密度最低的之一,同时孔隙被气态分散介质(如空气)所占据,又大大降低了气凝胶的整体质量和导热系数。
高孔隙率
值得注意的是气凝胶的孔径分布广泛,从几纳米到几百纳米不等,宽孔径分布使得气凝胶具有优异的吸附、分离和催化等性能,从而使气凝胶在吸附分离、生物医用、光/电催化、储能转化、吸声隔音及高能粒子捕获等领域具有广阔的应用前景。
优异的隔热性
由于气凝胶由纳米网络骨架相互连接而成,这种结构在保持材料强度的同时,也有效地阻碍了热量的传递,其热导率可以低至0.012W/(m·K),比较形象的解释就是:一寸厚的气凝胶相当于20-30块普通玻璃的隔热功能!所以无论是在保温,还是在隔热领域,气凝胶都完胜传统材料。
良好的吸音性
气凝胶表面的微观凹凸多孔结构,为声音的传播提供了丰富的散射和反射界面,从而增强了吸音效果,声阻抗可高达106 kg/m2·s,意味着声音在气凝胶中传播时,会遇到大量的孔隙和骨架结构,导致声能迅速衰减,所以在室内装修中,气凝胶被广泛应用于隔断墙、吸音材料等方面。
强大的耐腐蚀能力
气凝胶的耐腐蚀能力主要得益于其特殊的化学组成和纳米多孔结构,气凝胶的骨架结构通常由稳定的化合物构成,在常见的酸碱环境中不易发生化学反应,从而保证了气凝胶的整体稳定性,同时气凝胶的纳米多孔结构使得其表面积巨大,但孔隙内部却相对封闭,这减少了腐蚀介质与材料内部结构的直接接触,进一步提高了其耐腐蚀性能。
弘大科技根据气凝胶的的特性,开发出气凝胶保温毡、气凝胶保温纤维泥、气凝胶隔热片等产品,并与国际知名纺织、交通、新能源汽车企业达成合作,在保温服饰、冷链运输、隔热材料等领域开发新品,走在国内气凝胶商业应用的前沿。