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一种高效低成本新型气凝胶的制备方法

简介

一、技术背景
当凝胶脱去大部分溶剂,使凝胶中液体含量比固体含量少得多,或凝胶的空间网状结构中充满的介质是气体,外表呈固体状,这即为干凝胶,也称为气凝胶。如明胶、阿拉伯胶、硅胶、毛发、指甲等。气凝胶也具凝胶的性质,即具膨胀作用、触变作用、离浆作用。
气凝胶是一种固体物质形态,世界上密度很小的固体之一。密度为3千克每立方米。
气凝胶因其半透明的色彩和超轻重量,有时也被称为“固态烟”或“冻住的烟”。这种新材料看似脆弱不堪,其实非常坚固耐用,最高能承受1400摄氏度的高温。气凝胶的这些特性在航天探测上有多种用途。

二、技术介绍
气凝胶是经一定的方法将凝胶中的溶剂用空气置换出来,同时保持凝胶骨架结构完整的一种多孔固体材料。这种固体材料是由于其出色的特性,被期许为“改变世界的神奇材料”,在很多领域具有广泛的应用前景,如隔热材料、隔音材料、光学器件、超级电容器等,此外,气凝胶在航空航天、吸附、催化和生命科学等领域也有应用。
特性:
制作简便,其形状、尺寸可任意调节;
大规模制造成可能;
性能优越,高弹性、强吸附,应用前景广阔。

三、合作方式
技术开发、技术转让、技术合作。

四、应用范围

这是国际上首次以真空干燥技术制备气凝胶材料的报道,为气凝胶在众多领域中的实际应用奠定了科学和技术基础:如在隔热材料、隔音材料、光学器件、超级电容器等领域,此外,气凝胶在航空航天、吸附、催化和生命科学等领域也有应用。

工艺流程简介


技术特色

用上述技术得到的气凝胶不但完整保留了湿凝胶的初始尺寸,而且质地均一、密度低、导热系数低、比表面积高,具备传统方法制备气凝胶的优良特性。
这种制备方法简便、材料性能优异、易于表面功能化的气凝胶材料易于实现规模化生产,相比于超临界干燥和常压干燥技术而言可较显著地节约成本和生产周期。

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