氣凝膠國產化取得突破性進展

2021-01-12 新華網客戶端

本報武漢1月17日電(王珂、薛鑫)日前,一座年產能超1萬立方米的氣凝膠大規模產業化工廠在武漢市新洲區正式落成,它將成為我國氣凝膠原材料的最大生產廠家,約佔全球產能的1/8,從而改寫該領域長期由外國公司主導的局面。

氣凝膠是物理世界中最輕的固體、導熱係數最低的材料,在航空航天、節能環保、國防軍工、石油化工、軌道交通等領域應用廣泛,是各國競相投入研發的新材料。

投資建設這家氣凝膠生產工廠的是弘大科技公司,其董事長李光武表示,弘大科技用獨創的低成本減壓乾燥技術制出了高品質的氣凝膠,使年產100立方米氣凝膠的生產設備投資由5000萬元降到200萬元,產品價格下降了80%,對於在我國快速推廣氣凝膠這一新型材料有著重要意義。

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    最近,配方設計師已經開始使用氣凝膠粒子作為隔熱塗料主要的添加劑。氣凝膠,是一類高度多孔的固體材料,以其優異的保溫隔熱性能而著名,是採用無定形二氧化矽作為基礎結構而製得的。這種多孔結構材料的熱導率約為0.012W/m·K(0.007Btu-ft/[h-ft2°F],陶瓷微球的熱導率為0.05〜0.2W/m·K(0.029~0.116Btu-ft/[h-ft2°F]。
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    從結構上看,氣凝膠是由零維的量子點、一維的納米線或者二維的納米片等低維納米結構經三維組裝而成的超輕多孔納米材料。低維納米結構的各種變量,如幾何形狀、尺寸、密度、表面形貌、化學屬性等參數,都會對最終獲得的氣凝膠性能產生重要影響。迄今為止,已有多種低維納米結構組裝成功能各異的氣凝膠,但這些納米結構單元的尺寸均在100納米以下,甚至僅僅為幾個納米。
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    從氣凝膠被發明開始,就創下多項吉尼斯紀錄,在熱學、光學、電學、力學、聲學等領域顯示許多奇特的性能,被稱為改變世界的神奇材料,是一種具有巨大發展潛力和廣泛發展前景的新型材料。 當前很多人都知道氣凝膠,但更多的人不了解氣凝膠形態的產品及其應用領域,今天佳鴻熱保護就為大家科普一下氣凝膠相關形態的產品及應用。