鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1782次 | 2019年03月04日
改變世界的神奇材料氣凝膠應(yīng)用迅速崛起
氣凝膠是一種具有納米多孔結(jié)構(gòu)的新型材料,1931年由美國科學(xué)工作者S.Kistler制得,因輕若薄霧、顏色泛藍(lán),又被稱之為“藍(lán)煙”、“凍結(jié)的煙”,創(chuàng)下十余項(xiàng)吉尼斯紀(jì)錄,在熱學(xué)、光學(xué)、電學(xué)、力學(xué)、聲學(xué)等領(lǐng)域顯現(xiàn)出許多奇特的性能,被稱成為改變世界的神奇材料,是具有巨大應(yīng)用價(jià)值的軍民兩用技術(shù)。
早在1993年美國NASA就已將氣凝膠應(yīng)用到特種航天各個(gè)領(lǐng)域。目前應(yīng)用到服裝領(lǐng)域的氣凝膠是一種復(fù)合材料,它的保暖性很好,但是克重較重,柔韌性較差,而且在使用過程中氣凝膠粉末會逐漸逸出,體驗(yàn)效果并不理想。
氣凝膠材料前景預(yù)測
目前制約氣凝膠市場拓展的最大障礙是其高昂的造價(jià),一旦氣凝膠材料的生產(chǎn)成本得以顯著下降,市場規(guī)模就會急劇擴(kuò)大,并將革命性地替代傳統(tǒng)絕熱材料。
目前在工業(yè)絕熱領(lǐng)域,氣凝膠材料同傳統(tǒng)保溫材料相比具有節(jié)能、節(jié)省空間、防腐、長壽命等顯著優(yōu)點(diǎn)。氣凝膠快速發(fā)展的拐點(diǎn)已經(jīng)悄然到來,技術(shù)領(lǐng)先的氣凝膠企業(yè)將獲得爆發(fā)式發(fā)展。
隨著氣凝膠材料產(chǎn)能迅速擴(kuò)張,預(yù)計(jì)到2020年氣凝膠行業(yè)企業(yè)將迅速增加,整體上進(jìn)入爆發(fā)式的增長階段,在未來幾年可能達(dá)到每年19-170億美元的規(guī)模。
資料來源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理
氣凝膠材料應(yīng)用領(lǐng)域
1、氣凝膠材料在輸熱管道方面的應(yīng)用
現(xiàn)在的工業(yè)輸送供熱管道,管內(nèi)溫度從幾十度至幾千度都有。這些管道的保溫工程多數(shù)使用硅酸鋁鎂質(zhì)材料、玻璃纖維類材料,可能會存在以下問題:
①保溫結(jié)構(gòu)不合理,厚度不規(guī)范,效果不到位;
②穩(wěn)定性差易變形,破損率大,后期保溫效果差;
③使用壽命短,維護(hù)成本提升,費(fèi)用增加等;
氣凝膠材料在輸熱管道方面的應(yīng)用優(yōu)勢:
①隔熱效果是傳統(tǒng)材料的幾倍,高溫下更明顯壽命更長;
②質(zhì)輕易剪裁,以適應(yīng)不同形狀的管道設(shè)備,減少安裝成本;
③體積更輕,減少運(yùn)輸成本和使用面積;
④保溫的同時(shí)還有降噪等功能,提高環(huán)境質(zhì)量,保護(hù)設(shè)備;
⑤用更小的體積和厚度就可達(dá)到傳統(tǒng)材料相同效果,利用率高;
2、氣凝膠材料在涂料方面的應(yīng)用
涂料行業(yè)發(fā)展至今,分類越發(fā)細(xì)致。納米氣凝膠復(fù)合涂料是新興的品類,又可分成保溫隔熱涂料、疏水涂料等不同品種,擁有十分廣闊的應(yīng)用前景。
氣凝膠材料在涂料方面的應(yīng)用優(yōu)勢:
①綠色環(huán)保,對生態(tài)環(huán)境有好處;
②應(yīng)用廣泛,施工操作簡單方便;
③維護(hù)費(fèi)用低,修復(fù)簡單;
④同等保溫效果需要的體積更小更??;
⑤使用壽命長,而且具有很好的防火阻燃性能;
3、氣凝膠材料在日常生活方面的應(yīng)用
氣凝膠復(fù)合材料以其絕佳的保溫性能可廣泛應(yīng)用在睡袋、帳篷、防護(hù)服、登山鞋等日用品上,相對于其他材料來說具有最高的抗寒隔熱性能,而且更少的厚度和重量使其可以具有更多的潮流與設(shè)計(jì)方案。
氣凝膠的應(yīng)用領(lǐng)域眾多,大到航天特種到高鐵動車、核電太陽能、石油化工、冶金建材、熱力管網(wǎng)等工業(yè)領(lǐng)域的使用;小到日常的生活用品睡袋、帳篷、防護(hù)服、登山鞋等等的使用;在未來幾年的時(shí)間里,氣凝膠材料將是行業(yè)革命的主戰(zhàn)場!希望將氣凝膠材料應(yīng)用到更寬更廣的領(lǐng)域,同時(shí)也希望各界有識之士能夠參與其中,共同攜手探索、開拓領(lǐng)域,讓科技造福于人.