聽說過「神奇材料」氣凝膠嗎?3毫米纖維就可抵禦-180℃極寒

2020-11-30 上遊新聞

什麼是氣凝膠?可能有人聽說過,但卻不知道它的神奇之處。打個比方,冬天我們保暖最常見的就是羽絨服,但衣服內層只需3毫米氣凝膠纖維,就能抵禦-180℃的極寒,是羽絨服的數倍。

如今,這種神奇材料氣凝膠生產線落戶重慶,系列產品將投放全球市場。

9月23日,由中科潤資(重慶)節能科技有限公司投資打造的氣凝膠產業基地項目一期工程,在重慶合川工業園區試運行投產,雙方將聯手打造氣凝膠產業集群、建設氣凝膠之都。

可為鋰電池阻燃還能保溫隔熱

專家現場普及,讓我們一起來「漲知識」。

這種新材料雖然是固體,卻無比輕盈,看起來好像一股嫋嫋的藍煙,被譽為「固態煙」。這就是目前世界上密度最小、重量最輕的固體材料——氣凝膠。

不僅如此,氣凝膠還是性能極好的絕熱保溫無機材料。在航空航天、軍用裝備、交通運輸、建築節能、石油化工、電池儲能、船舶車輛、精密儀器、環保、冰箱冷庫、電力冶金、戶外服裝帳篷等領域,氣凝膠也能「大顯身手」。

我們常見的鋰電池,也有氣凝膠的身影。在我們的生活中,小到鈕扣電池和手機,大到新能源汽車,鋰電池的應用已經非常普遍。如何提高鋰電池的安全性?氣凝膠出手了。通過在電池倉內壁附著一層氣凝膠絕熱氈,當電池倉內產生火花時,就可以有效延緩和控制;當外部發生火災時,也可以阻擋熱量傳導到電池倉內部,延緩電池爆炸起火的時間,爭取更多逃生機會。

鮮花、海鮮、水果……這些物品保鮮度很重要。如何滿足長周期、低能耗的保鮮儲運?傳統的保鮮箱是由聚氣酯材料製成,而氣凝膠保鮮冷庫所用材料厚度更薄,可以節能75%,保鮮效果也大大提升。

之前說到的保溫,也是用途比較大的。能抵禦極寒的氣凝膠纖維,常常會用在防寒服上,在南極科考、登珠峰等應用廣泛。愛美的妹妹,冬天穿上氣凝膠纖維製作的絲襪,也不會再「美麗凍人」了喲!

打破西方國家「卡脖子」壟斷

今年3月,中科潤資科技股份有限公司與重慶合川區政府籤訂合作協議,在合川投資12億元建設氣凝膠產業基地,建設年產1200噸氣凝膠粉粒原材料、1000萬平方米氣凝膠絕熱保溫氈、1000噸氣凝膠相變材料、300噸氣凝膠改性聚脲生產線,同時將於2021年底前建成工程技術中心。

經過6個月奮戰,氣凝膠產業基地一期於9月23日試運行投產。這也是重慶首個重大氣凝膠產業項目投產達效。

目前,已開發出了氣凝膠絕熱保溫氈、絕熱保溫毯、保溫隔膜、氣凝膠保溫板、氣凝膠混凝土、氣凝膠玻璃、氣凝膠塗料等十幾個門類的系列產品,廣泛用於LNG氣體冷藏防火保溫、船舶、電力、冷鏈物流、遠洋捕撈、暖通、石油石化、鋰電池安全防護、建築材料、特種服裝、紡織材料、裝備製造、交通運輸等多個產業領域。

「我們突破氣凝膠深度開發、大批量生產的關鍵技術,在氣凝膠基礎原材料領域打破西方國家『卡脖子』壟斷「,中科潤資科技股份有限公司下屬的中科潤資(重慶)節能科技有限公司董事長白元宇介紹,在重慶合川投產後,將推出以氣凝膠納米絕熱材料為核心的系列產品,助力產業升級換代和節能減排。

中科潤資在合川已建成氣凝膠產品應用展廳,展示氣凝膠材料的不同應用場景,以此逐步吸引集聚行業研發、生產等資源,攜手合川著力打造氣凝膠產業的創新鏈、產業鏈、人才鏈、政策鏈、資金鍊等全產業鏈條。

 「培育千億級氣凝膠產業集群,建設氣凝膠之都,是合川區聚焦新材料要做的一篇大文章」,合川區政府相關負責人表示,新材料產業是國民經濟戰略性、基礎性產業,將打造以氣凝膠產業基地建設項目為基礎的新材料產業集群,通過建設氣凝膠全產業鏈來引領氣凝膠產業發展。

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這3個趣味小實驗 讓你秒懂氣凝膠

現場,技術人員還通過「火燒秋葉」、「滾動的水珠」、「抵禦極寒」3個趣味小實驗,看了視頻你就能」秒懂「氣凝膠的作用。

趣味實驗一:火燒秋葉 

*實驗特性:阻燃隔熱性能

技術人員用兩枚鮮嫩樹葉,分別展示在阻燃隔熱的氣凝膠氈、普通材料保護情況下,遇到火焰會呈現的狀態。

被白色氣凝膠氈保護的樹葉,在酒精燈火焰的炙烤下,沒有發生什麼變化,樹葉仍呈鮮綠色,沒有變色、焦糊的跡象。

但在普通材料上的樹葉,已呈現燒焦模樣。由此看出,在隔熱阻燃的氣凝膠氈保護下,即使是嬌嫩的綠葉,也依然可以完好無損,完好依舊。

趣味實驗二:滾動的水珠 

 *實驗特性:絕熱性能和疏水性能

實驗中,技術人員把水珠滴在酒精燈加熱的鐵勺中,水珠快速蒸發。

而裹上氣凝膠粉粒的水珠,形成了一層保護膜,在鐵勺中沒有明顯蒸發跡象,說明氣凝膠具有良好的絕熱疏水性。

趣味實驗三:抵禦極寒

實驗特性:保暖防寒

視頻中,我們可以看到實驗前防寒服內測試溫度是26℃,在經過零下180℃的液氮噴射後,防寒服外已經結了一層薄薄的冰霜,但是防寒服內的溫度卻是29℃,說明氣凝膠具有良好的抗寒保溫功能。

上遊新聞·重慶晨報記者 蔣豔

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