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强大的毛细作导致凝胶体的纳米量级的孔隙趋于消失,因此,的干燥方法,即在室温或适当加热条件下,让溶剂自然挥发或通过减压使其挥发,都会使凝胶的体积逐步收缩、开裂,纳米孔结构被破坏,体积密度迅速增大,后碎成许多小块,而不能得到可作为纳米孔超级绝热材料的气凝胶。
由于孔洞尺度为纳米量级,要去除这些液态物质而不破坏纳米结构是极其困难的,因此选用合适的干燥工艺十分关键。由于凝胶表面有大量的OH等亲水离子团,使得凝胶体的微孔隙都有很强的毛细作用。目前,主要采用的干燥方法为超临界干燥法和非超临界干燥法。
2.1、超临界干燥法超临界干燥是近年来发展起来的化工新。在超临界状态下,气体和液体之间不再有界面存在,而是成为界于气体和液体之间的一种均匀的流体。这种流体逐渐从凝胶中排出,由于不存在气液界面,也就不存在毛细作用,因此也就不会引起凝胶体的收缩和结构的破坏。
纳米气凝胶毡简称气凝胶毡,它是以纳米二氧化硅气凝胶为主体材料,通过特殊工艺同玻璃纤维棉或预氧化纤维毡复合而成的柔性保温毡。市场上所出售的纳米气凝胶毡都是块状的,当然,可以根据客户的需要做成任意想要的形状。
纳米气凝胶毡中虽然加入的气凝胶并不多,但是并不影响其使用效果,尽管纳米气凝胶毡的隔热效果很好,但是市场上还没有普及,之所以没有普及还得从纳米二氧化硅气凝胶说起,本文先给大家介绍一下纳米二氧化硅气凝胶备过程。
1、溶胶-凝胶法制备SiO2醇凝胶的过程溶胶-凝胶过程是指线度为1~100nm的固体颗粒均匀地分散在适当的液体中形成的单相溶液在一定的反应条件(温度、湿度、酸碱度、压力等)下,转变为具有一定强度的多孔固体胶块(凝胶)的过程。
图1生产的纳米隔热板和其他几种隔热材料导热率的对比,可以看出,纳米隔热板的导热率远小于的隔热材料,是随着温度的升高,纳米隔热板的导热率明显小于其他隔热材料,目前,我生产的纳米隔热板可以加工成各?。
因此,纳米隔热板在常温常压下的热导率仅为0.012W/(m.k),不到相同条件下静止空气[0.026W/(m.k)]的一半,显著低于其他种类。这意味着在相同的传热控制中,采用纳米隔热板厚度要远小于的隔热材料,如图3.这种体积优势在空间和总体质量受到严格限制的环境中显得尤为重要,也是设计人员优先考虑的重要因素。
纳米隔热板一出现就引起了军工及其它高科技领域的。如美国NASA已将该材料应用于领域的隔热保温。而在舰船隔热材料的应用方面,过去主要是有机泡沫材料及无机矿物类纤维制品,但这些材料都存在着这样或那样的缺陷:如有机泡沫的可燃性、耐温性及性问题了它的应用。
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