气凝胶物理化学性能参数.doc

气凝胶性能参数 百科： 最早由美国科学工作者Kistler在1931年制得（硅气凝胶（500千）的140。迟或高温隔音材料声阻抗可变范围较大(103—107 kg/m2·s)，是一种较理想的超声探测器的声阻耦合材料电解液，可以制成新型可充电电池，它具有储电容量大、内阻小、重量轻、充放电能力强、可多次重复使用等优异特性，初步实验结果表明：碳气凝胶的充电容量达3×104/kg2，功率密度为7 kw/kg，反复充放电性能良好。吸油力有机溶剂具有超快、超高的吸附力，是迄今已报道的吸油力最高的材料。现有的吸油产品一般只能吸自身质量10倍左右的液体，而“碳海绵”的吸收量是250倍左右，最高可达900倍，而且只吸油不吸水。“大胃王”吃有机物的速度极快：每克这样的“碳海绵”每秒可以吸收68.8克有机物。 主要研究机构： 国外：德国维尔茨堡大学、BASF公司美国劳伦兹·利物莫尔国家实验室、桑迪亚国家实验室，法国蒙彼利埃材料研究中心，日本高能物理国家实验室等。 国内同济大学波尔固体物理实验室、国防科技大学、清华大学、浙江大学、纳诺科技有限公司广东埃力生高新科技有限公司。 “蓝烟”、“固体烟”，是目前已知的最轻的固体材料，也是迄今为止保温性能最好的材料。具有纳米多孔结构（1~100nm）、低密度（3~250kg/m3）、低介电常数（1.1~2.5）、低导热系数（0.013~0.025W/(m·k)）、高孔隙率（80~99.8%）、高比表面积（500~1000m2/g）等特点。 一、基本特性 热学特性 空气在常温真空状态下的热导率为0.026W/(m·k)，而气凝胶在常温常压下的热导率一般小于0.020W/(m·k)，在抽真空的状态下，热导率可低至0.004W/(m·k)。 气凝胶的孔隙率比普通绝热材料要大得多，其95%以上都是由空气构成，决定了其将具有与空气一样低的热导率。 声学特性 气凝胶内部充满了两端开放并与表面相通的纳米孔，其高达1000m2/g的比表面积说明了其中包含孔的数量之多，因此声音在其中传播时，声能将被其大量存在的孔壁大大消耗，这使得气凝胶具有比普通多孔材料高数十倍的吸声效果。 3、催化特性 气凝胶是具有小粒径、高比表面积和低密度等特点，使气凝胶催化剂的活性和选择性均远远高于常规催化剂，而且活性组分可以非常均匀地分散于载体中，同时它还具有优良的热稳定性，可以有效的减少副反应发生。 4、吸附特性 气凝胶由具有高通透性的三维纳米网络结构，拥有很高的比表面积（600～1200 m2/g） 和孔隙率（高达90 %以上），且孔洞又与外界相通，因此它具有非常良好的吸附特性。SiO2气凝胶的吸附性能较活性炭纤维(ACF) 和活性炭颗粒(GAC) 更为优越。 光学特性 纯净的SiO2气凝胶透明无色，它的折射率（1.006～1.06）非常接近于空气的折射率，这意味着SiO2气凝胶对入射光几乎没有反射损失，能有效地透过太阳光。 电学特性 气凝胶具有低介电常数（1e2），而且可通过改变其密度调节介电常数值。一般而言，所用衬底材料的介电常数越低，则运算速度越快。现在集成电路所用的衬底材料为Al2O3，其介电常数为10，如将集成电路所用的衬底材料改成气凝胶薄膜，其运算速度可提高3倍。 二、气凝胶 1、技术参数 体积密度 40~150kg/m3 粒径范围 0.5~5mm 比表面积 500~650m2/g 孔隙率 90% 孔径 20~100nm 憎水性 憎水和亲水两类 被称为冷烟、固体烟、固体空气或者蓝烟的气凝胶是目前已知固体物质中最轻并且性能最好的隔热材料，其体积的90%以上都是极微小的纳米孔洞，其余部分由三维纳米网状孔壁构成。 主要优点 ● 无可比拟的隔热效果 ● 出色的光线分散性 ● 良好的物理稳定性 ● 可改善声学性能 ● 高孔隙率，高比表面积 ● 纳米级孔隙，极低的密度 应用领域 ● 极低的热导率—制作高性能纳米隔热材料 ● 独特的纳米结构—制作新型气体过滤材料 ● 高比表面积—制作超级储能材料或催化剂载体 ● 声阻抗可变范围较大—可用于制作超声探测器的声阻耦合材料 2、气凝胶绝热粉体 该系列产品以纳米二氧化硅气凝胶为主体材料，通过独有的特殊工艺复合而成。具有耐高温、导热系数低、密度小、强度高、绿色环保、防水不燃等优越性能，同时兼具优越的隔声减震性能，是冶金、化工、国防、航空航天等领域不可或缺的高效隔热保温材料。 主要性能指标： 型号 QF SF 比表面积(m2/g) 600 600 密度(kg/m3) 40-200 40-200 气孔率(%) 90-98 90-98 孔径(nm) 25-45 25-