氣凝膠在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用
瀏覽數(shù)量: 18 作者: 本站編輯 發(fā)布時(shí)間: 2021-12-26 來源: 本站
氣凝膠是一種由納米量級粒子聚集并以空氣為分散介質(zhì)的新型非晶固態(tài)材料。與采用溶劑為分散介質(zhì)的濕凝膠不同的是,氣凝膠是一種以空氣取代原有骨架中的溶劑而制得的輕質(zhì)納米級多孔材料,它不同于常規(guī)溶膠-凝膠法得到的干凝膠,因其半透明的色彩和超輕重量,氣凝膠有時(shí)也被稱為固態(tài)煙或凍煙。由于氣凝膠的納米孔超級絕熱性能,在建筑節(jié)能領(lǐng)域有著廣泛和極具潛力的應(yīng)用價(jià)值。但應(yīng)用在建筑領(lǐng)域,其合成應(yīng)用成本過高,只有降低這些超級材料的生產(chǎn)成本,才能使得這種新型功能材料得到廣泛的應(yīng)用。
SiO2氣凝膠材料
氣凝膠這種多孔輕質(zhì)材料,早在70年前就已經(jīng)被發(fā)現(xiàn),1931年美國加州太平洋大學(xué)的Kistler S.采用了超臨界干燥的方法從水凝膠中去除水分,得到了第一份沒有收縮的氣凝膠材料,在這么多年的發(fā)展和演化過程中,氣凝材料的許多潛在的優(yōu)良性能都已被開發(fā)出來了,現(xiàn)在我們所說的SiO2氣凝膠是一種由納米SiO2骨架組成的半透明材料,它的孔隙率高達(dá)99%,密度為0.05~0.2g/cm3,凝膠尺寸小于50nm,孔直徑小于分子的平均自由程,熱導(dǎo)率常溫下為0.03~0.05W/m·K。
國內(nèi)外建筑用SiO2氣凝膠應(yīng)用
SiO2氣凝膠在建筑上的應(yīng)用,在國內(nèi)尚屬空白,現(xiàn)在的研究主要在開發(fā)高附加值的應(yīng)用產(chǎn)品,如應(yīng)用在航天、藥物載體等。而在國外,自2000年以后對于建筑用氣凝膠材料已經(jīng)有了一定的研究和應(yīng)用。現(xiàn)在主要研究的方向有氣凝膠節(jié)能窗、氣凝膠涂料、氣凝膠新型板材和屋面太陽能集熱器。