氣凝膠是處于成長期的新材料,綜合估算氣凝膠是一個百億美元空間的新材料賽道:能化領域是目前主要應用市場,上海有哪些氣凝膠客戶至上,上海有哪些氣凝膠客戶至上,油氣管道、工業保溫為主;建筑建材賽道大,將成為第二大應用場景,預計潛在市場空間超20億美元;新能源車應用將成為氣凝膠在交通領域的主要增長引擎,氣凝膠高溫耐受性能有望解決三元電池安全痛點,意義非凡,預測2025年全球新能車電池用氣凝膠空間達百億人民幣規模。此外,氣凝膠性質很好,長期以來受制于技術和成本沒有普及,替代同類材料的市場空間巨大,技術護城河高,對于已經掌握關鍵技術,上海有哪些氣凝膠客戶至上、設備、原料等的企業,極有可能帶來產業鏈成本下降、終端市場的普及。氣凝膠中一般80%以上是空氣。上海有哪些氣凝膠客戶至上
干燥技術:目前產業化中主要使用的技術是超臨界干燥技術和常壓干燥技術,其他尚未實現批量生產技術還有真空冷凍干燥、亞臨界干燥等。超臨界干燥技術是實現批量制備氣凝膠技術,已經較為成熟,也是目前國內外氣凝膠企業采用較多的技術,超臨界干燥可以實現凝膠在干燥過程中保持完好骨架結構。常壓干燥技術一種新型的氣凝膠制備工藝,是當前研究極活躍,發展潛力很大的氣凝膠批產技術。其原理是采用疏水基團對凝膠骨架進行改性,避免凝膠孔洞表面的硅羥基相互結合并提高彈性,同時采用低表面張力液體臵換凝膠原來高比表面積的水或乙醇從而可以在常壓下直接干燥獲得性能優異的氣凝膠材料。盡管目前超臨界干燥工藝日益成熟、產品質量滿足產業化要求,但是超臨界干燥設備制造具有一定門檻,且原料有機硅源價格較高。相比超臨界干燥技術,常壓干燥技術在設備投入、硅源上均具有明顯的成本優勢,在技術上存在一定的門檻,適合于后期氣凝膠的大規模量產。上海有哪些氣凝膠客戶至上濕凝膠經超臨界干燥所得到的材料,稱之為氣凝膠。
氣凝膠可與玻璃纖維、陶瓷纖維或者碳纖維進行復合,提高體系的結合力,使表面不易脆裂粉化。常見的產品如氣凝膠玻璃纖維氈、氣凝膠陶瓷纖維氈、預氧化纖維等,該類產品主要應用于管道爐體等保溫隔熱,可取代聚氨酯泡沫、石棉保溫墊、硅酸鹽纖維等不環保、保溫性能差的傳統柔性保溫材料。在氣凝膠基體材料表面強度與韌性的材料進行復合,可提高整個材料體系的強度,拓寬更多的應用領域。純纖維氈雖然有隔熱效果,但是表面纖維容易斷裂粉化,造成浮纖或粉末污染,不適合長時間在高溫、壓縮和振動條件下使用。為解決該問題,市場上出現了一種新的氣凝膠材料復合辦法。在氣凝膠復合層的外部覆蓋一層更強度、高韌性的材料如膨體聚四氟乙烯和阻燃 PET 纖維的復合層,這類材料能夠應用在汽車隔熱等特殊領域。
科學家聲稱,氣凝膠的基本制備原理是除去凝膠中的溶劑,讓其保留完整的骨架。在以往制備氣凝膠的案例中,科學家主要采用溶膠一凝膠法和模板導向法。前者可以批量合成,但是可控性差;后者能產生有序的結構,但依賴于模板的精細結構和尺寸,難以大量制備。高超課題組另辟蹊徑,探索出無模板冷凍干燥法:將溶解了石墨烯和碳納米管的水溶液在低溫下凍干,便獲得了“碳海綿”,并且可以任意調節形狀,令生產過程更加便捷,也使這種超輕材料的大規模制造和應用成為可能。天陽氣凝膠氈綠色環保,無毒抗腐蝕。
氣凝膠材料本身具有強度低、脆性高的缺點,為了克服這一缺點,需要對氣凝膠材料進行改性,這是目前很重要的工藝,通過改性可賦予氣凝膠材料不同性能。目前氣凝膠材料改性常用的方法就是摻雜,即加入摻雜劑或者增強/增韌材料,制備復合氣凝膠材料。復合氣凝膠材料的制備方法通常有兩種:一種是在凝膠過程前加入摻雜材料;另一種是先制備氣凝膠顆粒或者粉末,再加入摻雜材料和黏結劑,經模壓或注塑成型制成二次成型的復合體。常用的摻雜材料有玻璃纖維、莫來石纖維、巖棉、硅酸鋁纖,摻雜材料種類的選擇主要依氣凝膠復合材料的應用目的而定。天陽氣凝膠顆粒與其他材料調配制成涂料,以符合客戶需求。上海有哪些氣凝膠客戶至上
氣凝膠有非常好的隔熱效果。上海有哪些氣凝膠客戶至上
在材料的量子尺寸效應研究方面。由于硅氣凝膠的納米網絡內形成量子點結構,化學氣相滲透法摻Si及溶液法摻C60的結果表明,摻雜劑是以納米晶粒的形式存在,并觀察到很強的可見光發射,為多孔硅的量子限制效應發光提供了有力證據。利用硅氣凝膠的結構以及C60的非線性光學效應,可進一步研制新型激光防護鏡。通過摻雜的方法還是形成納米復合相材料的有效手段。此外,硅氣凝膠是折射率可調的材料,使用不同密度的氣凝膠介質作為切倫柯夫閥值探測器,可確定高能粒子的質量和能量。因高速粒子很容易穿入多孔材料并逐步減速,實現“軟著陸”,如選用透明氣凝膠在空間捕獲高速粒子,可用肉眼或顯微鏡觀察被阻擋、捕獲的粒子。上海有哪些氣凝膠客戶至上